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UNIVERSIDADE ESTADUAL DE FEIRA DE SANTANA PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM RECURSOS GENÉTICOS
VEGETAIS
RIVANI OLIVEIRA FERREIRA
MECANISMOS FISIOLÓGICOS PORTA-ENXERTOS DE CITROS SOB
COPA DE LARANJA ‘PÊRA’ EM CONDIÇÕES DE DÉFICIT HÍDRICO
Feira de Santana - BA
Março de 2019
RIVANI OLIVEIRA FERREIRA
MECANISMOS FISIOLÓGICOS PORTA-ENXERTOS DE CITROS SOB
COPA DE LARANJA ‘PÊRA’ EM CONDIÇÕES DE DÉFICIT HÍDRICO
Tese apresentada ao Programa de Pós-Graduação em Recursos
Genéticos Vegetais, da Universidade Estadual de Feira de Santana
como requisito parcial para obtenção do título de Doutor em Recursos
Genéticos Vegetais.
Orientadora: Dr.a Marilza Neves do Nascimento - Uefs
Co-orientador: Dr.a. Luciano da Silva Souza - UFRB
Feira de Santana - BA
Março de 2019
DEDICO
À minha filha Riley Ashiley
AGRADECIMENTOS
Primeiramente agradeço a DEUS, por me guiar e proteger em todos os momentos da minha
vida, mas principalmente por colocar em minha vida anjos em forma de amigos, sem os quais
não poderia nem mesmo ter iniciado essa jornada no programa de Doutorado.
À Professora Drª. Marilza Neves do Nascimento, por ter me concedido a oportunidade de
participar da sua equipe e desenvolver esse trabalho sob sua orientação, só tenho a agradecer.
Muitíssimo obrigada.
Ao meu estimado mestre, amigo e um verdadeiro anjo da guarda, professor Dr. Luciano da
Silva Souza. Agradeço pelos ensinamentos, pelos conselhos, pela amizade e todo apoio a mim
concedido nessa jornada que foi o curso de Doutorado, desde o momento da seleção até o
findar desse processo com a defesa da tese, o meu eterno e sincero agradecimento.
A Felipe Silveira, pelo apoio e colaboração que destes na realização desse trabalho. Confesso
que, sem a sua ajuda, nada disso seria possível. Muitíssima obrigada meu amigo!
A Evellyn, Emanuela e David, pela colaboração nas coletas em Rio Real, sem as quais não
poderia realizar esse trabalho, o meu sincero agradecimento.
A Uasley e todos os funcionários do Horto Florestal, pelo apoio na realização do meu trabalho
– vocês foram essenciais –, meu muito obrigada.
A Tamara Tanan, por ser esse anjo de pessoa, sempre disposta a ensinar e contribuir no que
fosse necessário, aprendi muito contigo. Muito obrigada.
Ao meu esposo Carlo Alberto, pelo apoio e cuidado com nossa filha, nos momentos em que
precisei me afastar. Só tenho a agradecer eternamente.
À minha família, pelo apoio inestimado nesse trabalho.
À Professora Lia, pelo apoio na realização desse trabalho, pelas dicas e concessão de
aparelhos que foram essenciais no desenvolvimento desse trabalho.
A Marilia, por todo apoio e colaboração na organização dos materiais que necessitei. Não
tenho palavras para expressar o meu agradecimento.
À Embrapa Mandioca e Fruticultura, nas pessoas do Pesquisador Dr. Orlando Sampaio
Passsos e do Auxilar Técnico Antônio Araújo dos Santos, pela produção das mudas utilizadas
no capítulo1 deste trabalho.
O presente trabalho foi realizado com apoio da Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal
de Nível Superior – Brasil (CAPES) – Código de Financiamento 001.
This study was financed in part by the Coordenação deAperfeiçoamento de Pessoal de
Nível Superior - Brasil (CAPES) - Finance Code 001.
A todos o meu eterno e mais profundo agradecimento. Obrigada!
RESUMO
As áreas produtoras de citros na Bahia estão distribuídas predominantementes na zona dos
Tabuleiros Costeiros, que se caracteriza por apresentar uma má distribuição de chuvas ao
longo do ano. Dentre as alternativas para lidar com essa caracteristica climática, encontra-se o
uso de combinações copa porta-enxertos mais tolerantes ao déficit hídrico. Diferentes
atributos podem ser usados como indicativo da maior ou menor resistência das plantas ao
déficit hídrico, incluindo a determinação do ponto de Murcha fisiológico da espécie, bem
como de atributos fotossintéticos. Assim, o presente trabalho buscou compreender as
respostas fisiológicas de diferentes porta-enxertos de citros, enxertados sob copa de laranja
“Pêra” frente a variação de umidade no solo. A pesquisa constou em duas partes, uma
realizada em casa de vegetação, na unidade experimental da Uefs, no Horto florestal e a outra
na Fazenda Lagoa do Coco, Município de Rio Real-BA, em uma quadra experimental
formada por um pomar de citros, implantado em Argissolo Amarelo Distrocoeso. Em ambos
os experimentos foram avaliadas a copa de laranja ‘Pêra’, enxertada em limão ‘Cravo Santa
Cruz’, limão ‘Volkameriano’, tangerina ‘Sunki Tropical’, tangerina ‘Cleópatra’ e citradarin
Índio (‘TSK x TRENG 256’). Na casa de vegetação, o experimento constou da determinação
do ponto de murchamento fisiológica por dois métodos, o convencional proposto por Briggs
& Shantz, (1912) e outro usando o método por rega. Na Fazenda Lagoa do Coco, o
experimento constou do monitoramento de água no solo, a partir da reflectometria no domínio
do tempo-TDR com sondas em cinco profundidades, avaliação mensal das taxas
fotossintéticas utilizando o infra-red gas analizer (IRGA), o potencial hídrico das folhas
usando a câmara de Sholander em ramos colhidos no terço médio da planta no horário de
ante-manhã e o teor de clorofila determinado por dois métodos: aparelho portátil
clorofilômetro, modelo da Falker e o método direto, usando Dimetilsulfóxido-DMSO como
extrator e leitura pelo espectrofotômetro em dois comprimentos de onda 649 e 665 nm. Os
valores mínimos de água no ponto de murchamento permanente foi obsevado no limão
volkameriano (0,0371 m3m
3), o qual apresentou também valores elevados ns taxas
fotossintéticas sendo Ci, gs e A (102,11 μmol m-2
s-1
; 54,11 mmol de H2O m-2
s-1
e 10,13
μmol de CO2 m-2
s-1
) respectivamente, indicando se tartar de um porta-exerto apto a situações
deficit hidrico. Os valores de correlação entre os teores de clorofila pelo metodo direto e
indireto apontaram correlações superiores a 0,80 para clh a e total e acima de 0,47 para chl b,
indicando o uso do aparelho nas analises de clorofila em citros.
Palavras-Chave: potencial mátrico do solo; ponto de murchamento permanente; teor de
clorofila; Tabuleiros Costeiros; fotossíntese
ABTRACT
Citrus producing areas in Bahia are predominantly distributed in the Coastal Trails zone,
which is characterized by a poor distribution of rainfall throughout the year. Among the
alternatives to deal with this climatic feature is the use of tree crown combinations that are
more tolerant to water deficit. Different attributes can be used as indicative of the greater or
lesser resistance of the plants to the water deficit, including the determination of the
physiological Murcha point of the species, as well as photosynthetic attributes. Thus, the
present work sought to understand the physiological responses of different citrus rootstocks,
grafted under "Pêra" orange cup in front of the soil water restriction. The research consisted
of two parts, one in a greenhouse, in the experimental unit of Uefs, in the Horto Florestal and
the other in the Fazenda Lagoa do Coco, in the municipality of Rio Real-BA, in an
experimental block formed by a citrus orchard, deployed in Distrocoeso Yellow Argissolo. In
both experiments the 'Pêra' orange cup was grafted on 'Cravo Santa Cruz' lemon,
'Volkameriano' lemon, 'Sunki Tropical' tangerine, 'Cleopatra' tangerine and Citradarin Índio
('TSK x TRENG 256'). In the greenhouse, the experiment consisted of the determination of
the physiological wilting point by two methods, the conventional one proposed by Briggs &
Shantz, (1912) and another using the method by watering. At the Lagoa do Coco Farm, the
experiment consisted of soil water monitoring, from time-reflectometry-TDR with probes at
five depths, monthly evaluation of the photosynthetic rates using the infra-red gas analyzer
(IRGA), the potential and the chlorophyll content determined by two methods: a portable
chlorophyllometer apparatus, a Falker model and the direct method, using Dimethylsulfoxide-
DMSO as an extractor, using the Sholander chamber on branches harvested in the middle
third of the plant in the early morning hours and the chlorophyll content determined by two
methods: and reading by the spectrophotometer at two wavelengths 649 and 665 nm. The
minimum values of water at the permanent wilting point were observed in the volcanic lemon
(0.0371 m3m3), which also showed high values at the photosynthetic rates being Ci, gs and A
(102.11 μmol m -2 s -1; , 11 mmol of H2O m-2 s-1 and 10,13 μmol of CO2 m-2 s-1),
respectively, indicating that it is suitable for water deficit situations. The correlation values
between chlorophyll content by direct and indirect method showed correlations higher than
0.80 for clh a and total and above 0.47 for chl b, indicating the use of the apparatus in the
analysis of chlorophyll in citrus.
Keywords: soil matric potential; permanent wilting point; chlorophyll content; Coastal
Tracks; photosynthesis
SUMÁRIO
INTRODUÇÃO GERAL .......................................................................................................11
CAPÍTULO 1: Ponto de murchamento permanente em diferentes combinações
copa/porta-enxerto de citros a partir de dois métodos........................................................34
1.1 Introdução..........................................................................................................................34
1.2 Material e Métodos ..........................................................................................................36
1.3 Resultados e discussão .....................................................................................................39
1.4 Conclusões .........................................................................................................................42
1.5 Referências ........................................................................................................................42
CAPÍTULO 2: Taxa fotossintética em diferentes combinações copa/porta-enxerto de
citros ........................................................................................................................................45
1.1 Introdução .........................................................................................................................46
1.2 Material e Métodos ..........................................................................................................48
1.3 Resultados e discussão .....................................................................................................53
1.4 Conclusões .........................................................................................................................61
1.5 Referências ........................................................................................................................62
CAPÍTULO 3: Teor de clorofila e Índice de clorofila Falker em diferentes porta-
enxerto de citros .....................................................................................................................66
1.1 Introdução .........................................................................................................................66
1.2 Material e Métodos ..........................................................................................................68
1.3 Resultados e discussão......................................................................................................70
1.4 Conclusões .........................................................................................................................75
1.5 Referências ........................................................................................................................76
CONCLUSÃO GERAL..........................................................................................................79
ANEXO ...................................................................................................................................81
11
INTRODUÇÃO
A produção de citros tem uma grande importância na economia brasileira, com
destaque para a produção de laranja in natura em que o Brasil respondeu por 34% da
produção mundial (NEVES e TROMBIN, 2017). Na Bahia, quarto maior produtor de
citros no território brasileiro (IBGE, 2017), esse setor agrícola apresenta questões que
comprometem a produção, dentre elas prevalecem as condições climáticas,
caracterizadas pela má distribuição de chuvas ao longo do ano, fator que imprime uma
situação de vulnerabilidade às plantas ao estresse por déficit hídrico, em boa parte do
ano.
O déficit hídrico no solo, afeta as atividades fisiológicas da planta, levando à
redução da assimilação de CO2, aumento da resistência estomática, redução da
transpiração e consequentemente redução do crescimento da cultura (COELHO FILHO
et al., 2011). De acordo com Flexas et al., (2004), o déficit hídrico é o fator que mais
limita a produtividade agrícola, uma vez que reduz a fotossíntese.
Em situações de estresse hídrico, grande parte das plantas utiliza mecanismos
fisiológicos de resistência e tolerância, os quais estão normalmente relacionados ao uso
mais eficiente da água, redução da área foliar, controle da evapotranspiração e maior
exploração do solo pelas raízes (NGUYEN et al. 1997). O mecanismo de influxo de
água, a partir do acúmulo de solutos na célula, favorecendo a redução do potencial
osmótico, pode ser uma alternativa adicional usada pelas plantas (ZHANG et al., 1999),
para a tolerância.
Outro aspecto, é que as plantas cultivadas podem evitar a desidratação mediante
uma maior absorção de água do solo e também pela capacidade de reter mais água na
célula (BLUM, 2005). Esses e outros mecanismos de tolerância à seca é que
possibilitam a manutenção das atividades metabólicas das plantas, às vezes com
reduzido conteúdo de água em seus tecidos (VERSLUES et al., 2006).
Diferentes estudos têm buscado estabelecer o melhor porta-enxerto de citros
para as condições de deficiência hídrica. Pesquisando alguns porta-enxertos,
Nascimento (2010) concluiu que os genótipos 4 (LVK x LCR 018), 11 (TSKFL x
CTTR 017), 16 (Citrange), 017 (TSKFL x CWEB 004) e 25 (limoeiro Cravo Santa
Cruz) foram os que demostraram maior tolerância ao estresse hídrico, em função da
maior relação raiz/parte aérea. Suassuna et al. (2012), avaliando a produção de
fitomassa de porta-enxertos de citros submetidos ao estresse hídrico, verificaram que o
12
genótipo ‘TSKFL x CTTR–017’ foi o que apresentou maior capacidade de adaptação ao
déficit hídrico.
Ao avaliar o comportamento fisiológico de combinações copa porta-enxerto de
citros sob estresse por déficit hídrico, Brito et al. (2012) verificaram que os melhores
desempenhos fotossintéticos, bem como a melhor eficiência no uso da água foram
apresentados pela combinação do pomeleiro ‘Star Ruby’ com limoeiro ‘Cravo Santa
Cruz’ sendo a combinação mais indicada para ambientes com restrição hídrica.
Considerando que o déficit hídrico tem grande influência na redução da
fotossíntese e que esta é responsável pela produção primária de carboidratos, que serão
utilizados no crescimento e desenvolvimento das plantas, torna-se importante
compreender o comportamento de diferentes porta-enxertos de citros, enxertados sob
copa de laranjeira ‘Pêra’ frente às variações de umidade no solo em área de Tabuleiors
Costeiros.
Esse tipo de estudo é importante para a escolha de combinações copa porta-
enxerto de citros mais adequadas às condições de déficit hídrico, verificada em boa
parte do ano nas regiões produtoras de citros da Bahia. A combinação entre copa porta-
enxerto resulta em plantas com características fisiológicas específicas, cada qual com
uma capacidade de resistir as mudanças ambientais, especificamente relacionada ao
déficit hídrico.
REFERÊNCIAS
BLUM, A. Drought resistance, water-use efficiency, and yield potential—are they
compatible, dissonant, or mutually exclusive?. Australian Journal of Agricultural
Research, 2005, 56, 1159–1168.
BRITO, M. E. B.; SOARES, L. A. dos A.; le, P. D.; LIMA, G. S. de; SÁ, F. V. da S.;
MELO, A. S. de. Comportamento fisiológico de combinações copa/porta-enxerto de
citros sob estresse hídrico. Rev. Bras. Ciênc. Agrár. Recife, v.7, suppl., p.857-865,
2012.
COELHO FILHO, M. A.; BASSOI, L. H.; ANGELOCCI, L. R.; COELHO, F. E.;
PEREIRA, F. A. de C. Relação solo-planta-atmosfera. In: SOUSA, V. F. de;
MAROUELLI, W. A.; COELHO, E. F.; PINTO, J. M. & COELHO FILHO, M. A.
Irrigação e fertirrigação em fruteiras e hortaliças. Brasília, DF: Embrapa Informação
13
FLEXAS, J.; BOTA, J.; LORETO, F.; CORNIC, G.; SHARKEY, T.D. Difusive and
metabolic limitations on photosynthesis under dhought and salinity in C3 plants. Plant
Biology, Malden, v.6, p.1-11, 2004.
INSTITUTO BRASILEIRO DE GEOGRAFIA E ESTATISTICA (IBGE).
Levantamento Sistemático da Produção Agrícola. Disponível em:
https://sidra.ibge.gov.br/tabela/1618#resultado Acesso: 05 de Fev. 2018.
NASCIMENTO, A. K. S. do. Tolerância de genótipos de citros ao estresse hídrico
na fase de porta-enxerto. Dissertação (Mestrado em Engenharia Agrícola -
Universidade Federal de Campina Grande). Campina Grande – PB, 2010. 56fls.
NEVES, M. F. TROMPIN, V. G. Anuário da citricultura (2017). São Paulo:
CITRUSBR, 2017. 60p.
NGUYEN, H. T.; BABU, R. C.; BLUM, A. Breeding for drought resistance in rice:
physiology and molecular genetics considerations. Crop Science, v. 37, p. 1426-1437,
1997.
SUASSUNA, J. F.; FERNANDES, P. D.; NASCIMENTO, R. do; OLIVEIRA, A, C.
M. de; BRITO, K. S. A. de & MELO, A. S. de. Produção de fitomassa em genótipos de
citros submetidos a estresse hídrico na formação do porta-enxerto. Revista Brasileira
de Engenharia Agrícola e Ambiental, Campina Grande, v.16, n.12, p.1305–1313,
2012.
VERSLUES, P. E. AGARWAL, M. KATIYAR‐AGARWAL, S.; ZHU, J. ZHU, J‐K.
Methods and concepts in quantifying resistance to drought, salt and freezing, abiotic
stresses that affect plant water status. The Plant Journal, v. 45, p. 523-539, 2006.
ZHANG, J.; NGUYEN, H. T.; BLUM, A. Genetic analysis of osmotic adjustment in
crop plants. Journal of Experimental Botany, n. 50, p. 291–302, 1999.
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REFERENCIAL TEÓRICO
1. Planta cítrica
A cultura dos citros é produzida em todo território brasileiro, porém 91,6% da
produção está concentrada em cinco estados: São Paulo (74,5%), Minas Gerais (5,8%),
Paraná (5,2%), Bahia (3,7%) e Sergipe (2,2%) (IBGE, 2017). A Bahia, quarto maior
produtor nacional de laranja, é o maior produtor na Região Nordeste, com destaque para
o município de Rio Real enquanto maior produtor da Bahia e da região Nordeste (IBGE,
2017).
A citricultura nordestina está predominantemente estabelecida na grande
unidade de paisagem dos Tabuleiros Costeiros, ambiente caracterizado pela presença de
solos quimicamente pobres, com pouca capacidade de armazenamento de água e a
existência de horizontes coesos, fatores esses que, associados à má distribuição das
chuvas em algumas regiões, submetem as plantas ao estresse por déficit hídrico
(PEIXOTO, 2006; PEREIRA, 2012), visto que seu cultivo no Brasil ocorre
predominatemente em condição de sequeiro (DONATO, et al., 2007).
Em citros, a rota fotossintética é do tipo C3, em que as plantas utilizam a
Rubisco para carboxilar a ribulose difosfato-RuDP em nível de mesofilo foliar,
produzindo como primeiro composto o ácido fosfoglicérico de três carbonos (3-PGA),
daí o nome rota C3 (TAIZ e ZEIGER, 2013; VIEIRA et al., 2010). Desta forma,
acredita-se que as plantas C3 que crescem em ambiente de altas temperaturas
apresentam menor eficiência fotossintética do que as que vivem em ambientes amenos
com temperaturas menores que 30°C (RIBEIRO et al., 2004).
Neste sentido, a produção de citros depende da disponibilidade de água dentro
dos limites requerido pela cultura, o qual varia de 900 a 1200mm por ano, a depender
dentre outros fatores, da demanda evaporativa, do tipo de solo e da combinação copa
porta-enxerto (DONATO et al., 2007), bem como da temperatura, a qual deve está entre
25 e 30ºC (SIQUEIRA e SALOMÃO, 2016). Assim, os fatores que mais afetam o
crescimento e produtividade dos citros em ambientes tropicais, é a temperatura e a
disponibilidade hídrica (COELHO et al., 2006; RIBEIRO e MACHADO, 2010).
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Em pomares comerciais, a produção de mudas cítricas se dá por meio da enxertia,
técnica que consiste na junção de duas partes: enxerto (copa) e porta-enxerto,
combinando a gema de uma variedade de planta na base de outra; a nova planta gerada,
apresenta características distintas daquelas de seus doadores (REZENDE et al., 2015)
A combinação copa porta-enxerto pode alterar diferentes características, sendo
que a influência do porta-enxerto está relacionada com a absorção, síntese e utilização
de nutrientes; transpiração e composição química das folhas; tolerância a pragas,
doenças e estresses ambientais, como frio, salinidade e seca; dentre tantos outros
aspectos (NEVES et al., 2010). Em situações de déficit hídrico, a interação entre porta-
enxerto e copa pode influenciar no grau de tolerância à seca da cultivar copa (SOUZA
et al., 2001).
As influências da copa sobre o porta-enxerto, embora menos visíveis, ocorrem no
desenvolvimento do sistema radicular e relacionam-se com a tolerância ao frio, à seca, a
pragas e a doenças (NEVES et al., 2010).
Desta forma, o conhecimento sobre o comportamento dos porta-enxerto, das
copas e das combinações mais adequadas a cada situação é importante na escolha
apropriada para cada ambiente, especialmente ambientes propícios ao estresse por
déficit hídrico (CERQUEIRA et al., 2004). Desta forma, mais do que qualquer outra
região, no Nordeste brasileiro, torna-se importante produzir novas combinações copa
porta-enxerto, adapatadas à condições de déficit hídrico, bem como apresentando
resistência a pragas e doenças.
2. Fisiologia das plantas
O crescimento das plantas depende da disponibilidade de diferentes recursos
naturais e das características genéticas de cada espécie (ACKERLY et al., 2000). Para o
seu desenvolvimento as plantas usam o sistema radicular para absorver água e nutrientes
essenciais e a parte aérea para realizar a fotossíntese, produzindo açúcares importantes à
custa da energia solar (REICHARDT e TIMM, 2014).
O mecanismo responsável pela síntese de compostos orgânicos nos seres
fotoautotroficos é a fotossíntese (VIEIRA et al., 2013), processo em que ocorre a
conversão de energia luminosa em energia química, utilizando como fonte de carbono o
dióxido de carbono e a água como fonte de elétrons (MOREIRA, 2013).
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O processo fotossintético pode ser dividido em duas etapas: uma dependente
diretamente da luz – fase fotoquímica e outra não dependendente – fase química. A
primeira produz ATP e um transportador de eletrons reduzido (NADPH + H+), a
segunda usa o ATP, NADPH + H+ e CO2 para produzir açúcar (MOREIRA, 2013).
Diferentes fatores ambientais interferem na fotossíntese, dentre eles a
temperatura, radiação, umidade e concentração de CO2; sob altas temperaturas ocorre a
inibição da fotossíntese e a estimulação da fotorrespiração devido a maior solubilidade
do O2 em relação ao CO2 (MEDLYN et al., 2002). A variação de CO2 pode ocorrer em
resposta ao fechamento estomático, reduzindo assim o suprimento de CO2 para as
reações fotossintéticas (KLUGE et al., 2015).
Contudo, o déficit hídrico do solo e do ar tem grande destaque na limitação da
fotossíntese (FARIA, et al., 2007) com reduções de 25% a 75% entre a estação úmida e
seca em espécies semi-decíduas (EAMUS et al., 1999).
Diferentes trabalhos verificaram a relação entre a redução de água no solo e na
planta e a redução das taxas fotossintéticas, Oliveira et al. (2002) em pupunheira, Costa
e Marenco (2007) em pupunheira, Martinazzo et al. (2013) em ameixeira, Suassuna et
al. (2014) em citros.
A condutância estomática é um parâmetro fisiológico relacionado à absorção de
carbono, abertura e fechamento de estômatos, déficit de pressão de vapor, entre outros
e, portanto, ligado diretamente a fotossíntese (ADDINGTON et al., 2004). A abertura
estomática, responsável pela absorção de CO2, depende da demanda evaporativa da
atmosfera e do estado hídrico da folha (NAVES-BARBIERO et al., 2000), indicando
que a condutância é afetada pelo déficit de pressão de vapor e pela transpiração
(YOUNG et al., 1997).
Diferentes estudos apontam relação entre a redução na condutância estomática e
a indisponibilidade hídrica, Oliveira et al. (2002) em pupunheira; Oliveira et al. (2005)
em feijão; Otto et al. (2013) em eucaliptos. Desta forma, a condutância estomática
representa uma ferramenta importante na predição do uso da água e produção da
fotossíntese líquida pela planta (MCFARLANE et al., 2004).
Em virtude da sua relação direta com a fotossintes, a condutância estomática tem
sido elemento de investigação em diferentes pesquisas. Suassuna et al. (2014), ao
avaliar diferentes porta-enxertos de citros submetido ao déficit hídrico, verificaram que
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os porta-enxerto LCRSTC’, ‘TSKFL x CTC25-010’, ‘TSKFL x CTTR-017’, ‘CTSW’ e
‘LVK não tiveram a condutância afetada, atribuindo tal resultado a um ajustamento
fisiológico, concluído se tratar de genótipos mais eficientes. Pereira et al. (2015) ao
analisar variedades de cana-de-açúucar em sequeiro, também verificaram redução
estomática de até 62% e da fotossíntese de 33%.
O Déficit de Pressão de vapor – DPV, entre a folha e o ar, é controlada pela
diferença de pressão de saturação de água dentro da folha e a umidade que circunda a
folha (TAIZ e ZEIGER, 2013), sendo esse processo importante na condutância
estomática (STRECK, 2003). Rodrigues et al. (2011) verificaram uma forte
dependência da condutância estomática com o DPV em ecossistemas de manguezal,
com correlação em torno de 0,99 entre esses parâmetros.
A umidade do ar é fator determinante no DPV e, portanto, no controle de abertura e
fechamento estomático, resultando em alterações nos diferentes parâmetros
fotossintéticos (BARNARD e RYAN, 2003). O fechamento estomático em virtude do
aumento do DPV, é importante para que a planta evite uma perda excessiva de água,
uma vez que nessas condições a perda de água pode ser 50 vezes maior do que a
assimilação de CO2 (TAIZ E ZEIGER, 2013). Desta forma, o conhecimento sobre o
mecanismo de absorção de carbono pelas plantas em ambientes sujeitos a déficit
hídrico, torna-se uma variável importante na escolha de espécies mais apropriadas às
condições do ambiente (NGUGI et al., 2004).
A redução na disponibilidade hídrica também converge para decréscimos na
assimilação de CO2 e, portanto, da fotossíntese (GUARDA e CAMPOS, 2014). A taxa
de assimilação líquida de carbono é resultado das características bioquímicas,
fisiológicas e morfológicas da maquinaria fotossintética (LUCIA et al, 2003), as quais
estão sujeitas a mudanças em função das condições ambiente, tais como irradiância,
temperatura e suprimento de água (MOHOTTI e LAWLOR, 2012; GUARDA e
CAMPOS, 2014).
Em geral, a irradiancia afeta a fotossíntese de forma linear, em que o decréscimo
da radiação resulta na redução da taxa de fotossíntese líquida das plantas, podendo
chegar a valores negativos (LARCHER, 2000). Oscilações na temperatura tem grande
influncia na fotorrespiração, afetando assim a taxa fotossintética; por fim, a redução na
disponibilidade hídrica, leva ao fechamento estomático, reduzindo assim a assimilação
líquida de CO2 (GUARDA e CAMPOS, 2014). Essa relação entre redução da água
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disponível e assimilação de carbono foi verificada por Campelo et al (2015) em espécies
florestais.
A redução na taxa de assimilação líquida de CO2, leva a diminuição na
concentração interna de CO2 (Ci) no mêsófilo foliar, em resposta ao fechamento
estomático (JADOSKI et al. 2005). Ferraz et al. (2012) verificaram ao longo do dia que
os horários de redução da concentração interna de carbono em feijoeiro eram
coincidentes aos mesmos horários de redução da assimilação líquida de CO2, os quais
ocorriam nos períodos de maior irradiação solar e maior temperatura. Silva et al. (2015)
verificaram ainda a relação direta entre a disponibilidade de água e a Ci, em plantas de
berinjela.
Um parâmentro fisiológico extremamente relacionado à disponibilidade de água
às plantas e a fotossíntese é a transpiração, a qual consiste na perda de água em forma
de vapor, governada pela diferença de pressão ou concentração de vapor de água entre a
planta e o meio externo (VIEIRA et al., 2013), trata-se portanto, de um processo
difusional, importante no movimento de nutrientes e água do solo para o interior da
planta (KERBAUY, 2009).
Cerca de 97% da água absorvida pelas plantas são perdidos na transpiração (TAIZ
e ZEIGER, 2013). Essa perda de água depende de dois fatores: 1. Gradiente de pressão
ou concentração de vapor de água dos espaços aéreos da folha para o ar externo; 2.
Resistência à difusão do vapor de água em direção ao ar externo (resistência dos
espaços intercelulares, poro estomático e camada limite de ar) (VIEIRA et al., 2013).
Em situações de déficit hídrico, ocorre a redução na transpiração como resultado do
fechamento estomático (RONCHI et al., 2015; PELOSO et al., 2017). Campelo et al.
(2015) verificaram a redução na transpiração em espécies florestais no período seco,
indicando a influência da disponibilidade hídrica nesse parâmetro, resultante do
fechamento estomático.
Além disso, a diferença entre a pressão de saturação de água dentro da folha e a
umidade que circunda a folha são responsáveis pelo controle do déficit de pressão de
vapor - DPV (TAIZ e ZEIGER, 2013), sendo esse processo de grande importância na
condutância estomática (STRECK, 2003). Rodrigues et al. (2011) verificaram uma forte
dependência da condutância estomática com o DPV em ecossistemas de manguezal,
com correlação em torno de 0,99 entre esses dois parâmetros.
19
A umidade do ar é fator determinante no DPV e, portanto, no controle de abertura
e fechamento estomático, resultando em alterações nos diferentes parâmetros
fotossintéticos (BARNARD e RYAN, 2003). O fechamento estomático em virtude do
aumento do DPV, é importante para que a planta evite uma perda excessiva de água,
uma vez que nessas condições a perda de água pode ser 50 vezes maior do que a
assimilação de CO2 (TAIZ e ZEIGER, 2013). Desta forma, o conhecimento sobre o
mecanismo de absorção de carbono pelas plantas em ambientes sujeitos a déficit
hídrico, torna-se uma variável importante na escolha de espécies mais apropriadas às
condições do ambiente (NGUGI et al., 2004).
2.1 Pigmentos fotossintéticos
Outro fator importante no processo fotossintético são os pigmentos clorofilados.
Esses pigmentos são responsáveis pela conversão da radiação luminosa em energia
química, sob a forma de adenosina trifosfato-ATP e nicotinamida adenina dinucleótido
fosfato-NADPH, desta forma, são estreitamente associadas com a eficiência
fotossintética das plantas e, consequentemente, ao seu crescimento e adaptabilidade a
diferentes ambientes (GUARDA e CAMPOS, 2014).
Participam do processo fotossintético as clorofilas a e b, os carotenoides e as
ficobilinas, sendo que a clorofila b, os carotenoides e as ficobilinas constituem os
chamados pigmentos acessórios (SENGE et al., 2006). Dentre os pigmentos, a clorofila
a é a mais abundante, presente em todos os eucariontes fotossintetizantes e
cianobactérias (MARTINS, 2011).
De acordo com Gonçalves et al. (2010) o déficit hídrico é um dos principais
fatores que afeta a clorofila, podendo levar à perda do conteúdo de pigmentos presentes
nas folhas e modificar o ciclo das plantas, por isso, sua quantificação em espécies
submetidas ao déficit hídrica pode ser uma ótima ferramenta na seleção de genótipos ao
déficit hídrico.
As clorofilas são responsáveis pela abasorção da energia provenientes da luz
solar e sua transferência aos centros de reações presentes nas membranas dos tilacoides
(TAIZ e ZEIGER, 2013). Existe dois centros de reação: (I) absorvendo energia em 680
nm e (II) outro a 700 nm, interagindo por meio de transportadores de elétrons (STREIT
et al., 2005).
20
A quantificação dos teores de clorofila é feita normalmente por extração, usando
diferentes solventes orgânicos como a acetona, o éter, o dimetilsulfóxido ou o metanol
(CRUZ et al., 2007), seguida da determinação padrão, baseada na absorbância de luz
pelos pigmentos, utilizando-se o expectrofotômetro (ARNON, 1949).
Contudo, foram desenvolvidos medidores portáteis que determinam os teores de
clorofila, baseando-se nas características óticas das folhas (ARGENTA, et al., 2001).
Esse método indireto calcula o teor de clorofila a partir da quantidade de luz transmitida
pela folha em dois ou três comprimentos de onda (a depender da marca do aparelho) em
diferentes absorbâncias, gerando um índice do clorofilômetro que corresponde a
quantidade de clorofila a e b presente no vegetal (ARGENTA et al., 2001).
O Soil Plant Analysis Development (SPAD) é o aparelho mais conhecido e
usado na maioria das pesquisas, até por ter sido um dos primeiros a ser introduzidos
nessas analises; esse aparelho foi produzido pela Minolta, empresa Japonesa, e o mesmo
possui diodos que emitem luz em comprimentos de onda de 650nm (vermelho) a 940nm
(infravermelho) (BARBIERI JUNIOR et al., 2012). Outro aparelho lançado mais
recentemente é o ClorofiLOG, produzido pela Falker Automação Agrícola, Brasil,
utiliza fotodiodos emissores em três comprimentos de onda (FALKER, 2008), sendo
dois com emissão dentro da banda do vermelho próximos aos picos de cada tipo de
clorofila ( =635 e 660nm) e um com emissão no infravermelho próximo ( =880nm)
(BARBIERI JUNIOR et al., 2012).
Pesquisas apontam boa correlação entre os teores de clorofila obtido pelo
método direto, por meio da extração e leitura no espectrofotômetro com o Indice SPAD,
Ferreira et al. (2006) avaliação de tomate; Jesus e Marenco (2008) em espécies
frutíferas; Pôrto et al. (2011) em abobrinhas; Leonardo et al. (2013) em abacaxizeiro;
Para o ClorofiLOG a diversidade de trabalhos é menor, porém já é possível encontrar
alguns resultados, Barbieri Junior et al., (2012) na avaliação do gênero Cynodon spp.;
Ferreira et al. (2018) na avaliação de combinações copa porta-enxerto de citros. Tanto
os resultados do índice SPAD, quanto os do ClorofiLOG demostram a possibilidade de
uso dos aparelhos na avaliação fotossintética das plantas, sem grandes prejuízos nos
resultados.
2.2 Relações hídrica na planta
21
A água é um elemento essencial na manutenção da integridade funcional e das
atividades metabólicas de células vegetais e animais, constituindo de 80 % a 95% da
massa fresca em vegetais vivos não lenhosos (VIEIRA, et al. 2013). Trata-se do
elemento mais abundante das células vegetais vivas, participando dentre outras funções,
na manutenção da turgescência, nas atividades metabólicas e principalmente na
transpiração (VIEIRA et al., 2013).
Em função da sua natureza polar, a água apresenta a capacidade de dissolver a
maior quantidade de substâncias em relação a outros solventes, sendo por isso
considerada um solvente universal (PIMENTA, 2004), característica essa fundamental
às plantas. Outras propriedades como alto calor específico (responsável por tornar a
água uma boa reguladora térmica) e capilaridade (adesão, coesão e tensão, os quais
permitem o movimento de água), são algumas das características da água importantes
nas relações hídricas na planta (VIEIRA et al., 2013).
A água absorvida pelas células, gera no interior destas, uma força conhecida
como turgor, a qual é importante em processos fisiológicos, como o alongamento
celular, trocas gasosas nas folhas e transporte no floema (KERBAUY, 2009). O
conteúdo de água na planta é avaliado em termos de potencial da água na célula vegetal
(PIMENTEL, 2004), resultante da ação aditiva dos potenciais: Ψcélula = (Ψosm +
Ψmat+ Ψg + Ψp), sendo: Ψosm, potencial osmótico, Ψmat o potencial mátrico, Ψg o
potencial gravitacional e Ψp potencial pressão (VIEIRA et al., 2013).
O potencial osmótico diz respeito ao efeito dos solutos dissolvidos, os quais em
grande quantidade, reduzem o potencial osmótico e aumenta este potencial quanto
menor for a presença dos solutos; o potencial mátrico está relacionado à propriedade
dos sólidos ou substâncias insolúveis que em contato com água pura ou solução aquosa
atraem moléculas de água e diminuem o potencial da água, tendo mais efeito em solos
com baixa umidade; o potencial gravitacional está relacionado à força da gravidade,
sendo no entanto, quase sempre desprezada, pois tem importância insignificante sobre
as raízes ou folhas; o potencial de pressão representa o potencial hidrostático, o qual
dentro da célula tem um valor positivo e é considerado como a pressão de turgor
(pressão de turgor resulta da água que chega ao protoplasto, pressionando-o contra a
parede celular que resiste à expansão) (KERBAUY, 2009).
Assim, normalmente o potencial de água na célula vegetal é descrito a partir da
equação simplificada (2) (PIMENTEL, 2004).
22
-Ψa (na planta) = -Ψosm + Ψp (2)
A diferença de potencial de água ou potencial hídrico entre a célula vegetal e o
meio externo é responsável pelos processo de absorção da água ao nível das raízes,
transpiracão e, portanto, dos movimentos da água entre as células e o meio extracelular
(CORREIA, 2014).
O movimento de água na planta pode ocorrer por: difusão, osmose ou fluxo de
massa. A difusão é o movimento da água de uma região mais concentrada para outra de
menor concentração, tratando-se de um movimento espontâneo e efetivo em curtas
distâncias; a osmose é o movimento da água através de uma barreira seletivamente
permeável, responsável pelo transporte de água a longa distância. O fluxo de massa é o
movimento de água predominante no xilema, rota mais longa de transporte de água na
maioria das plantas. O fluxo de massa é o movimento conjunto de moléculas em massa,
geralmente em resposta a um gradiente de pressão (TAIZ e ZEIGER, 2013).
A maior parte da água absorvida pelas raízes é transportada pela planta e
evaporada pelas superfície, através do processo denominado transpiração (TAIZ e
ZEIGER, 2013). A perda de água pela transpiração é governada pela diferença de
pressão ou concentração de vapor de água entre a planta e o meio externo (VIEIRA et
al., 2013), trata-se portanto, de um processo difusional, importante no movimento de
nutrientes e água do solo para o interior da planta (KERBAUY, 2009).
Cerca de 97% da água absorvida são perdidos na transpiração (TAIZ e ZEIGER,
2013). Essa perda de água depende de dois fatores: 1. Gradiente de pressão ou
concentração de vapor de água dos espaços aéreos da folha para o ar externo; 2.
Resistência à difusão do vapor de água em direção ao ar externo (resistência dos
espaços intercelulares, poro estomático e camada limite de ar) (VIEIRA et al., 2013).
2.3 Disponibilidade de água para as plantas
De maneira geral, a água, enquanto constituinte principal nas plantas, é um dos
fatores ambientais que mais interfere no crescimento e desenvolvimento dos vegetais,
visto sua importância em diferentes processos como a turgescência das plantas,
transporte de nutrientes e ação como solvente de composto orgânicos; assim a água
23
configura-se como um limitador na produção agrícola em sequeiro (OLIVEIRA et al.,
2009).
A água utilizada pelas plantas nas diversas atividades, inclusive na transpiração
é proveniente do solo; obedecendo um gradiente de potencial hídrico entre solo-planta-
atmosfera; a água é absorvida pelas raízes e translocadas até as folhas, onde é perdida
para a atmosfera, estabelecendo uma coluna contínua de água entre os três sistemas
(KERBAUY, 2009).
A água disponível às plantas, no solo, encontra-se entre a Capacidade de campo
(CC) e o ponto de murhamento permanente (PMP), sendo a CC o conteúdo de água no
solo após a drenagem tornar-se insignificante e o PMP o limite mínimo de água a partir
do qual as plantas não mais se recuperam quando submetidas a ambiente saturado por
água (REICHARDT e TIMM, 2012).
Esses limites são influenciados por atributos físicos do solo, bem como podem
diferir entre as culturas, em resposta aos mecanismos de adaptação existentes em cada
espécie (KLEIN e LIBARDI, 2000; ALVES, 2010; SALVESTRO et al., 2012). A partir
de alguns estudos, estabeleceu-se a tensão de 1,5 MPa como limite de água disponível
no PMP (BRIGGS e SHANTZ, 1912; VEIHMEYER e HENDRIKSON, 1949;
COELHO et al., 2014).
Atributos do solo como estrutura, textura e porosidade importantes na avaliação
da água disponivel, do movimento de água no solo e, consequentemente do potencial de
água, uma vez que interferem na percolação e retenção de água no solo (KERBAUY,
2009).
A textura compreende a distribuição quantitativa de partículas minerais menores
que 2mm, sendo dividida nas frações: areia, silte e argila, enquanto a estrutura, do ponto
de vista da física do solo, refere-se ao arranjo e disposição das partículas, ambos os
fatores são responsáveis pela formação do sistema poroso (LIER, 2010).
Em solos com predomínio de areia há maior quantidade de macroporos,
facilitando a percolação de água, enquanto nos solos com predomínio argila há maior
quantidade de microporos, proporcionando maior retenção de água (LIER, 2010).
Em regiões como o Nordeste brasileiro, o déficit hídrico em boa parte do ano, é
responsável pela baixa produtividade de citros (PEIXOTO et al., 2006). O déficit
24
hídrico é o resultado da má distribuição das chuvas ao longo do ano, ocasionando
longos períodos de escassez de água no solo, fator que leva às plantas a situação de
estresse e, consequentemente ao comprometemento da produtividade e produção
agrícola (COELHO et al., 2006).
Para adaptar ou superar longos períodos de estiagem, as planta pode utilizar-se
de mecanismos de resistência ou tolerância a seca (BIACHI, GERMINO e SILVA,
2016). Os mecanismos de resistência ou prevenção ao déficit hídrico estão associados à
eficácia da planta em conservar sua hidratação, enquanto os mecanismos de tolerância
atribuem à planta a capacidade de manter suas funções no estágio de desidratação,
importante em situações de extrema escassez de água (BLUM, 2011).
Os mecanismos de prevenção ao déficit hídrico dizem respeito às mudanças na
arquitetura da planta, fechamento estomático, aumento da densidade e comprimento de
raiz, redução do crescimento e antecipação da abscisão de folhas, sendo esses
mecanismos mais comuns no cenário agrícola (TARDIEU, 2012).
A determinação do conteúdo de água no solo pode ser realizada a partir de
métodos in situ ou em laboratório, os quais são normalmente classificados em métodos
indiretos e diretos respectivamente (ASSIS, 2008). Dos métodos diretos o mais comum
é o método gravimétrico, em que uma amostra de solo de massa conhecida é seca em
estufa a 105 ºC sendo repesada após a secagem para a determinação da massa final, a
partir do qual é possível definir a umidade em base gravimétrica pela relação entre as
massas de água e sólidos (DONAGEMA, 2011).
Nos métodos indiretos, a umidade é estipulada a partir da associação com
alguma variável do solo (MIRANDA et al., 2007). A Reflectometria no Domínio do
Tempo (TDR) e a Reflectometria no Domínio da Frequência (FDR) são algumas dessas
técnicas, capazes de quantificar o conteúdo de água do solo, fornecendo leituras
precisas, rápidas e em diferentes profundidades (SOUZA et al., 2013).
A água no solo é avaliada em termos de potencial hídrico, sendo potencial total
de água no solo não saturado, resultado dos potenciais: gravitacional (profundidade),
matricial (conteúdo de água) e osmótico (teor de solutos na solução do solo), no
entanto, o potencial osmótico só tem importância em solos com elevado teor de sais
(LIER, 2010).
25
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
ACKERLY, D. D.; DUDLEY, S. A.; SULTAN, S. E.; SCHIMITT, J. COLEMAN, J.
S.; LINDER, C. R.; SANDQWIST, D. R.; GEBER, M. A.; EVANS, A. S.; DAWSON,
T. E.; LECHOWICH, M. J. The evolution of plant ecophysiological traits: recente
advances and future directions; BioScience, Washington, v. 50, n 11, p. 979-995, 2000.
ADDINGTON, R. N.; MITCHELL, R. J.; OREN, R.; DONOVAN, L. A. Stomatal
sensitivity to vapor pressure deficit and its relationship to hydraulic conductance in
Pinus palustres. Tree Physiology V.olume 24, 2004. Available from: DOI:
10.1093/treephys/24.5.561 [accessed Sep 03 2018].
ALVARENGA, I.C.A.; QUEIROZ, G.A.; HONÓRIO, I.C.G.; VALADARES, R.V.;
MARTINS, E. R. Prolina livre em alecrim-pimenta sob estresse hídrico antes da
colheita. Rev. Bras. Pl. Med., Botucatu, v.13, especial, p.539-541, 2011.
ALVES, W. W. de A., OLIVEIRA, F. A. de; AZEVEDO, C. A. V. de;
ALBUQUERQUE, J. H. de. Métodos de determinação e níveis de água disponível no
solo: efeito sobre a cultura do algodoeiro herbáceo. Revista Caatinga, Mossoró, v. 23,
n. 4, p. 91-96, out.-dez., 2010.
ARGENTA, G.; DA SILVA, P. R. F.; BORTOLINI, C. G. et al. Relação da leitura do
clorofilômetro com os teores de clorofila extraível e de nitrogênio na folha de milho.
Revista Brasileira de Fisiologia Vegetal, v.13, p.158-167, 2001.
ARNON, D. I. (1949). Copper enzymes in isolated chloroplasts. Polyphenoloxidase in
Beta vulgaris. Plant Physiology, 24(1), 1-15. https://doi.org/10.1104/pp.24.1.1
AZOOZ, M. M.; YOUSSEF, M. M. Evaluation of heat shock and salycilic acid
treatments as inducers of drought stress tolerance in hassawi wheat. American Journal
of Plant Physiology, v. 5, n. 2, p. 56-70, 2010.
BARBIERI JUNIOR, É.; ROSSIELLO, R. O. P. SILVA, R. V. M. M.; RIBEIRO, R. C.
MORENZ, M. J. F. Um novo clorofilômetro para estimar os teores de clorofila em
folhas do capim Tifton 85. Ciência Rural, Santa Maria (online), 2012. Disponível em:
http://www.scielo.br/pdf/cr/2012nahead/a35512cr4895.pdf acesso: em 10 de Out. 2017.
BARNARD, H.R.; RYAN, M.G. A test of the hydraulic limitation hypothesis in fast-
growing Eucalyptus saligna. Plant, Cell and Environment, Oxford, v.26, n.8, p.1235-
1245, 2003.
BEZERRA, J. F. R.; GUERRA, A. J. T.; RODRIGUES, S. C. Relações entre potencial
matricial no solo e cobertura vegetal em uma estação. Soc. & Nat., Uberlândia, ano 24
n. 1, 103-114, jan/abr. 2012.
BIANCHI, L.; GERMINO, G. H.; SILVA, M. de A. Adaptação das Plantas ao Déficit
Hídrico (pdf). Acta Iguazu, Cascavel, v.5, n.4, p. 15-32, 2016. Disponível em:
https://www.researchgate.net/publication/312119183_Adaptacao_das_Plantas_ao_Defic
it_Hidrico. Acesso 15 de Jan. de 2018.
26
BLUM, A. Drought resistance, water-use efficiency, and yield potential—are they
compatible, dissonant, or mutually exclusive?. Australian Journal of Agricultural
Research, 2005, 56, 1159–1168.
BLUM, A. Crop Plant Water Relations, Plant Stress and Plant Production In: Plant
Breeding for Water-Limited Environments. BLUM, A. (Ed.). Springer, p. 11- 45, New
York, 2011.
BRIGGS, L. J.; SHANTZ, H. L. The wilting coefficient for different plants and its
indirect determination. Washington, DC: Department of Agriculture, Bureau of Plant
Industries, 1912. 83 p. (Bulletin, 30).
BRITO, M. E. B.; SOARES, L. A. dos A.; le, P. D.; LIMA, G. S. de; SÁ, F. V. da S.;
MELO, A. S. de. Comportamento fisiológico de combinações copa/porta-enxerto de
citros sob estresse hídrico. Rev. Bras. Ciênc. Agrár. Recife, v.7, suppl., p.857-865,
2012.
CAMPELO, D. de H.; LACERDA, C. F.; SOUSA, J. A.; CORREIA, D.; BEZERRA,
A. M. E.; ARAÚJO, J. D. M. e NEVES, A. L. R. Trocas gasosas e eficiência do
fotossistema II em plantas adultas de seis espécies florestais em função do suprimento
de água no solo. Revista Árvore, Viçosa-MG, v.39, n.5, p.973-983, 2015.
CERQUEIRA, E. C.; CASTRO NETO, M. T. de; PEIXOTO, C.P.; SOARES FILHO,
W. dos S.; LEDO, C.A. da S.; OLIVEIRA, J.G. de. Resposta de portaenxertos de citros
ao déficit hídrico. Revista Brasileira de Fruticultura, v.26, p.515-519, 2004.
COELHO FILHO, M. A.; BASSOI, L. H.; ANGELOCCI, L. R.; COELHO, F. E.;
PEREIRA, F. A. de C. Relação solo-planta-atmosfera. In: SOUSA, V. F. de;
MAROUELLI, W. A.; COELHO, E. F.; PINTO, J. M. & COELHO FILHO, M. A.
Irrigação e fertirrigação em fruteiras e hortaliças. Brasília, DF: Embrapa
Informação, 2011.
COELHO, E.F.; COELHO FILHO, M.A.; SIMÕES. W.L; COELHO, Y.S. Irrigação em
citros nas condições do nordeste do Brasil. Laranja, Cordeirópolis, v.27, p. 297-320,
2006.
COELHO, J. B. M.; BARROS, M. de F. C.; BEZERRA NETO, e. SOUZA, R. Ponto
de murcha permanente fisiológico e potencial osmótico de feijão caupi cultivado em
solos salinizados. R. Bras. Eng. Agríc. Ambiental, v.18, n.7, p.708–713, 2014.
CORREIA, S. Potencial hídrico. Revista de Ciencia Elementar, 2(01):0032, 2014.
COSTA, G. F. da e MARENCO R. A. Fotossíntese, condutância estomática e potencial
hídrico foliar em árvores jovens de andiroba (Carapa guianensis). ActaAmazonica,
VOL. 37(2) 2007: 229 – 234.
CRUZ, A.C.F.; SANTOS, R. P.; IAREMA, L.; FERNANDES, K. R. G.; KUKI, K. N.;
ARAÚJO, R. F. e OTONI, W. C. Métodos comparativos na extração de pigmentos
foliares de três híbridos de Bixa orellana L. Revista Brasileira de Biociências, v.5,
Supl.2, p.777-779, 2007.
27
DALMAGO, G. A; BERGAMASCHI, H.; BERGONCI, J. I. KRÜGER, C. A. M. B.;
COMIRAN, F. e HECKLER, B. M. M. Retenção e disponibilidade de água às plantas,
em solo sob plantio direto e preparo convencional. Revista Brasileira de Engenharia
Agrícola e Ambiental v.13, (Suplemento), p.855–864, 2009.
DONAGEMA, G.K.; CAMPOS, D.V.B. de; CALDERANO, S.B.; TEIXEIRA, W.G.;
VIANA, J.H.M. (Org.). Manual de métodos de análise de solos. 2.ed. rev. Rio de
Janeiro: Embrapa Solos, 2011. 230p. (Embrapa Solos. Documentos, 132).
DONATO, S. L. R.; PEREIRA, C. S.; BARROS, Z. de J.; SIQUEIRA, D. L. de e
SALOMÃO, L. C. C. Respostas de combinações de variedades copa e porta-enxerto de
citros à deficiência hídrica (Nota). Pesq. agropec. bras., Brasília, v.42, n.10, p.1507-
1510, out. 2007.
EAMUS, D., MYERS, B., DUFF, G. & WILLIAMS, D. 1999. Ecophysiological traits
of deciduous and evergreen woody species in the seasonally dry tropics. Tree
Physiology 14:11-16.
FALKER AUTOMAÇÃO AGRÍCOLA Ltda. Manual do medidor eletrônico de teor
clorofila (ClorofiLOG / CFL 1030). Porto Alegre: Falker Automação Agrícola.
Revisão B, 2009.
FARIAS, J. R. B.; NEPOMUCENO, A. L.; NEUMAIER, N. Ecofisiologia da Soja.
Londrina: Embrapa CNPSO, 2007. 9p. (Circular Técnica, N. 48).
FERRAZ, R. L. de S.; MELO, A. S.; SUASSUNA, J. F.; BRITO, M. E. B. de;
FERNANDES, P. D.; NUNES JÚNIOR, E. da S. Trocas gasosas e eficiência
fotossintética em ecótipos de feijoeiro cultivados no semiárido. Pesq. Agropec. Trop.,
Goiânia, v. 42, n. 2, p. 181-188, abr./jun. 2012.
FERREIRA, M. M. M.; FERREIRA, G. B.; FONTES, P. C. R.; DANTAS, J. P. Índice
SPAD e teor de clorofila no limbo foliar do tomateiro em função de doses de nitrogênio
e da adubação orgânica, em duas épocas de cultivo. Revista Ceres, vol. 53, núm. 305,
enero-febrero, 2006, pp. 83-92 Revista Ceres, vol. 53, núm. 305, enero-febrero, 2006,
pp. 83-92. Disponível em: Disponível em:
http://www.redalyc.org/articulo.oa?id=305226787012. Acesso: 20 de Out. 2017.
FERREIRA, M. M. M.; FERREIRA, G. B.; FONTES, P. C. R.; DANTAS, J. P. Índice
spad e teor de clorofila no limbo foliar do tomateiro em função de doses de nitrogênio e
da adubação orgânica, em duas épocas de cultivo. Revista Ceres, vol. 53, núm. 305,
enero-febrero, 2006, pp. 83-92. Disponível em: Disponível em:
http://www.redalyc.org/articulo.oa?id=305226787012. Acesso: 20 de Out. 2017.
FERREIRA, R. O.; NASCIMENTO, M. N. do; SOUZA, L. da S.; SILVEIRA, F. G. F.
da e SHIBATA, R. T. Comparison of Different Methods for Assessing Chlorophyll
Content in Citrus. Journal of Agricultural Science; Vol. 10, No. 9; 2018.
FILIPPOU, P.; BOUCHAGIER, P.; SKOTTI, E.; FOTOPOULOS, V. Proline and
reactive oxygen/nitrogen species metabolism is involved in the tolerant response of the
28
invasive plant species Ailanthus altissima to drought and salinity. Environmental and
Experimental Botany, v.97, p.1-10, 2014. DOI: 10.1016/j.envexpbot.2013.09.010.
FLEXAS, J.; BOTA, J.; LORETO, F.; CORNIC, G.; SHARKEY, T.D. Difusive and
metabolic limitations on photosynthesis under dhought and salinity in C3 plants. Plant
Biology, Malden, v.6, p.1-11, 2004.
GONÇALVES, E. R.; FERREIRA, V. M.; SILVA, J. V.; ENDRES, L.; BARBOSA, T.
P. e DUARTE, W. de G. Trocas gasosas e fluorescência da clorofila a em variedades de
cana-de-açúcar submetidas à deficiência hídrica. Revista Brasileira de Engenharia
Agrícola e Ambiental v.14, n.4, p.378–386, 2010.
.
GONÇALVEZ, A. D. M. de A.; LIBARDI, P. L. Análise da determinação da
condutividade hidráulica do solo pelo método do perfil instantâneo. Revista Brasileira
de Ciência do Solo, v. 37, p. 1174-1184, 2013.
GUARDA. V. D. A.; CAMPOS, L. J. M. Bases ecofisiológicas da assimilação de
carbono e suas implicações na produção de forragem (Documentos). Tocantins:
Embrapa Pesca e Aquicultura Palmas, TO, 2014. 52 p.
INSTITUTO BRASILEIRO DE GEOGRAFIA E ESTATISTICA (IBGE).
Levantamento Sistemático da Produção Agrícola. (2017) Disponível em:
https://sidra.ibge.gov.br/tabela/1618#resultado Acesso: 13 de Mar. 2019.
JADOSKI, S. O.; KLAR, A. E.; SALVADOR, E. D. Relações hídricas e fisiológicas em
plantas de pimentão ao longo de um dia. Ambiência, Guarapuava, v. 1, n. 1, p. 11-19,
2005.
JESUS, S. V. de; MARENCO, R. A. O SPAD-502 como alternativa para a
determinação dos teores de clorofila em espécies frutíferas. ActaAmazonica, vol. 38(4)
2008: 815 – 818.
KERBAUY, G. B. Fisiologia Vegetal. Guanabara Koogan, Rio de Janeiro, 2009, 452p.
KLEIN, V.A.; LIBARDI, P.L. A faixa de umidade menos limitante ao crescimento
vegetal e a sua relação com a densidade do solo ao longo de um perfil de um Latossolo
roxo. Ciência Rural, v.30, p.959-964, 2000. Disponível em:
http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_abstract&pid=S0103-
84782000000600006&lng=pt&nrm=iso&tlng=pt>. Acesso em: 05 de Jul. 2017.
KLUGE, R. A.;* TEZOTTO-ULIANA, J. V.; SILVA, P. P. M. da. Aspectos
Fisiológicos e Ambientais da Fotossíntese Rev. Virtual Quim., 2015, 7 (1), 56-73.
Disponível em: http://www.uff.br/rvq Acesso: 11 de Abr. 2018.
LARCHER, W. Ecofisiologia vegetal. Prado. São Carlos: Rima, 2000. 532 p.
LEONARDO, F. de A. P.; PEREIRA, W. E.; SILVA, S. de M.; COSTA, J. P. da. Teor
de clorofila e índice SPAD no abacaxizeiro cv. vitória em função da adubação
nitrogenada. Rev. Bras. Frutic., Jaboticabal - SP, v. 35, n. 2, p. 377-383 Junho 2013.
29
LIER, J. V. Q. (Ed.). Física do solo. Viçosa, MG: Sociedade Brasileira de Ciência do
Solo, 2010. 298p.
LUCIA, E.H. de; WHITEHEAD, D.; CLEARWATER, M.J. The relative limitation of
photosynthesis by mesophyll conductance in co-occurring species in a temperate
rainforest dominated by the conifer Dacrydium cupressinum. Functional Plant
Biology, 30, 2003. p. 1197-1204.
MACFARLANE, C.; WHITE, D.A.; ADAMS, M.A. The apparent feed-forward
response to vapour pressure deficit of stomata in droughted, field-grown Eucalyptus
globulus Labill. Plant, Cell and Environment, v.27, p.1268-1280, 2004.
MACHADO, D.F.S.P.; MACHADO, E.C.; MACHADO, R.S.; RIBEIRO, R.V. Efeito
da baixa temperatura noturna e do porta-enxerto na variação diurna das trocas gasosas e
na atividade fotoquímica de laranjeira ‘Valencia’. Revista Brasileira de Fruticultura,
Jaboticabal, v.32, p. 351-359, 2010.
MARTINAZZO, E. G.; PERBONI, A. T.; OLIVEIRA, P. V. de I; BIANCHI, V. J.;
BACARIN, M. A. Atividade fotossintética em plantas de ameixeira submetidas ao
déficit hídrico e ao alagamento. Cienc. Rural vol.43 no.1 Santa Maria Jan. 2013.
http://dx.doi.org/10.1590/S0103-84782012005000126.
MARTINS, N. F. Uma síntese sobre aspectos da fotossíntese. Revista de Biologia e
Ciências da Terra V.11 – N. 2 .2011.
MEDINA, C. L.; MACHADO, E. C.; GOMES, M. M. A. Condutância estomática,
transpiração e fotossíntese em laranjeira ‘Valência’ sob deficiência hídrica. Revista
Brasileira de Fisiologia Vegetal, v. 11, p. 29-34, 1999.
MEDLYN, B. E.; LOUSTAU, D. e DELZON, S. Temperature response of parameters
of a biochemically based model of photosynthesis. I. Seasonal changes in mature
maritime pine (Pinus pinaster Ait.). Plant, Cell and Environment (2002) 25, 1155–
1165.
MOHOTTI, A.J.; LAWLOR, D.W. Diurnal variation of photosynthesis and
photoinhibition in tea: effects of irradiance and nitrogen supply during growth in the
field. Journal of Experimental Botany, 53, 2012. p. 313-322.
MOLINE, E. F. da V.; BARBOZA, E.; SIMÕES, L. P.; FERREIRA FILHO, G. S,;
SOUZA, F. L. F,; SCHLINDWEIN, J. A. Ponto de murcha permanente em solos
arenoso e argiloso utilizando o tomateiro como cultura indicadora. Gl. Sci Technol, Rio
Verde, v. 06, n. 01, p.164 – 170, jan/abr. 2013.
MONTEIRO, J. G.; CRUZ, F. J. R.; NARDIN, M. B.e SANTOS, D. M. M. dos.
Crescimento e conteúdo de prolina em plântulas de guandu submetidas a estresse
osmótico e à putrescina exógena. Pesq. agropec. bras., Brasília, v.49, n.1, p.18-25, jan.
2014 DOI: 10.1590/S0100-204X2014000100003.
MOREIRA, C. Fotossíntese. Revista de Ciência Elementar, 1(01):0003, 2013.
30
NASCIMENTO, A. K. S. do. Tolerância de genótipos de citros ao estresse hídrico
na fase de porta-enxerto. Dissertação (Mestrado em Engenharia Agrícola -
Universidade Federal de Campina Grande). Campina Grande – PB, 2010. 56fls.
NAVES-BARBIERO, C. C.; FRANCO, A. C.; BUCCI, S. J.; GOLDSTEIN, G. Fluxo
de seiva e condutância estomática de duas espécies lenhosas sempre-verdes no campo
sujo e cerradão. Revista Brasileira de Fisiologia Vegetal, 12(2):119-134, 2000.
NEVES, M. F.; TROMBIN, V. G.. Anuário da citricultura 2017. SÃO PAULO:
CITRUSBR 2017. 60 p.
NEVES, M. F.; TROMBIM, V. G. MILAN, P.; LOPES, F. F.; CRESSONI, F. e
KALAKI, R. O retrato da citricultura brasileira. São Paulo: CITRUSBR, 2010.
NGUGI, M. R.; DOLEY, D.; HUNT, M. A.; RYAN, P.; DART, P. Physiological
responses to water stress in Eucalyptus cloeziana and E. argophloia seedlings. Trees,
Berlin, v. 18, p.381-389, 2004.
NGUYEN, H. T.; BABU, R. C.; BLUM, A. Breeding for drought resistance in rice:
physiology and molecular genetics considerations. Crop Science, v. 37, p. 1426-1437,
1997.
OLIVEIRA, A. D. DE; FERNANDES E. J.; RODRIGUES, T. DE J. D. Condutância
estomática como indicador de estresse hídrico em feijão. Eng. Agríc., Jaboticabal, v.25,
n.1, p.86-95, jan./abr. 2005.
OLIVEIRA, A. S. de; COELHO FILHO, M. A.; COELHO, E. F.; PAZ, V. P. da S.
Irrigação em fruticultura. In: SANTOS-SEREJO, J. A. dos; DANTAS, J. L. L.;
SAMPAIO, C. V.; COELHO, Y. da S. Fruticultura tropical: espécies regionais e
exóticas. Brasília, DF: Embrapa informação Tecnológica, 2009. P. 247-258.
OLIVEIRA, M. A. J. de; BOVI, M. L. A.; MACHADO, E. C.; GOMES, M. M. de A.;
HABERMANN, G.; RODRIGUES, J. D. Fotossíntese, condutância estomática e
transpiração em pupunheira sob deficiência hídrica. Scientia Agricola, v.59, n.1, p.59-
63, jan./mar. 2002.
OTTO, M. S. G.; VERGANI, A. R.; GONÇALVES, A. N.; VRECHI, A.; SILVA, S. R.
e STAPE, J. L. Fotossíntese, condutância estomática e produtividade de clones de
Eucalyptus sob diferentes condições edafoclimáticas. Revista Árvore, Viçosa-MG,
v.36, v.37, n.3, p.431-439, 2013.
PACHECO, A. C.; CAMARGO, P. R. e SOUZA, C. e G. M. Deficiência hídrica e
aplicação de ABA nas trocas gasosas e no acúmulo de flavonoides em calêndula
(Calendula officinalis L.). Maringá, v. 33, n. 2, p. 275-281, 2011.
PAIVA, A. de Q.; SOUZA, L. da S. Armazenamento e disponibilidade de água em
solos de tabuleiro do Estado da Bahia, em dois anos de avaliação. In: XII REUNIÃO
BRASILEIRA DE MANEJO E CONSERVAÇÃO DO SOLO E DA ÁGUA, 12., 1998,
Fortaleza. Resumos expandidos... Fortaleza: Sociedade Brasileira de Ciência do Solo;
Universidade Federal do Ceará, 1998. p.5-6.
31
PEIXOTO, C. P.; CERQUEIRA, E. C.; SOARES FILHO, W. S.; CASTRO NETO, M.
T.; LEDO, C. A. S.; MATOS, F. S.; OLIVEIRA, J. G. Análise de crescimento de
diferentes genótipos de citros cultivados sob déficit hídrico. Revista 14 Brasileira de
Fruticultura, v.28, p.439-443, 2006.
PELOSO, A. de F.; TATAGIBA, S. D.; REIS, E. F. dos; PEZZOPANE, J. E. M.;
AMARAL, J. F. T. do. Limitações fotossintéticas em folhas de cafeeiro arábica
promovidas pelo déficit hídrico. Coffee Science, Lavras, v. 12, n. 3, p. 389 - 399,
jul./set. 2017.
PEREIRA, R. M.; ALVES JÚNIOR, J.; CASAROLI, D.; SALES, D. L.¹;
RODRIGUEZ, W. D. M. e SOUZA, J. M. F. Viabilidade econômica da irrigação de
cana-de-açúcar no Cerrado brasileiro. Irriga, Botucatu, Edição Especial, IRRIGA &
INOVAGRI, p. 149-157, 2015.
PEREIRA, V. H. C.; CESTARO, L. A. A Unidade geoambiental tabuleiro costeiro e o
planejamento municipal: o caso de senador Georgino Avelino/RN. Revista Geonorte,
Edição Especial, V.3, N.4, p. 390-401, 2012.
PIMENTEL, C. A relação da planta com a água. Seropédica: Editora Universitária,
2004. 19 p.
PÔRTO, M. L.; PUIATTI, M.; FONTES. P. C. R.; CECON, P. R.; ALVES, J. do C.;
ARRUDA, J. A. de. Índice SPAD para o diagnóstico do estado de nitrogênio na cultura
da abobrinha. Hortic. bras., v. 29, n. 3, jul.- set. 2011.
REZENDE, J. O.; SHIBATA, R. T.; SOUZA, L. da S. Justificativa e recomendações
técnicas para o “plantio direto” dos citros nos tabuleiros c osteiros: tura dos ênfase
na citricultura dos estado da Bahia e Sergipe. Cruz das Almas, BA: UFRB, 2015.
RIBEIRO, R.V.; MACHADO, E.C. Some aspects of citrus ecophysiology in subtropical
climates: re-visiting photosynthesis under natural conditions. Brazilian Journal of
Plant Physiology, Londrina, v.19, p. 393-411, 2007.
RODRIGUES, H. J. B.; COSTA, R. F. DA; RIBEIRO, J. B. M.; SOUZA FILHO, J. D.
DA C.; RUIVO, M. DE L. P.; SILVA JÚNIOR, J. DE A. Variabilidade sazonal da
condutância estomática em um ecossistema de manguezal amazônico e suas relações
com variáveis meteorológicas. Revista Brasileira de Meteorologia, v.26, n.2, 189 -
196, 2011.
RONCHI, C. P. et al. Respostas ecofisiológicas de cafeeiros submetidos ao déficit
hídrico para concentração da florada no Cerrado de Minas Gerais. Pesquisa
Agropecuária Brasileira, Brasília, v. 50, n. 1, p. 24-32, jan. 2015.
SALVESTRO, A. C.; FREITAS, P. S.; REZENDE, R.; DALLACORT, R.; VIEIRA, C.
V. Permanent wilting point of bean cultivated in Dystric Nitosols and Rhodic Ferralsols.
Journal of Food, Agriculture & Environment, 10(1), 462-466. 2012.
32
SENGE, M. O.; WIEHE, A.; RYPPA, C. Synthesis, reactivity and structure of
chlorophylls. In: GRUMM, B.; PORRA, R.J.; RÜDGER, W.; SCHEER, H. (Eds.)
Chlorophylls and Bacteriochlorophylls: biochemistry, biophysics, functions and
applications. Dordrecht: Springer Science, 2006. p.27-37.
SILVA, A. C. da; SUASSUNA, Janivan F. MELO, A. S. de; COSTA, R. R.;
ANDRADE, W. L. de; SILVA, D. C. da. Salicylic acid as attenuator of drought stress
on germination and initial development of sesame. Rev. bras. eng. agríc.
ambient. vol.21 no.3 Campina Grande Mar. 2017. http://dx.doi.org/10.1590/1807-
1929/agriambi.v21n3p156-162.
SILVA, B. M.; SILVA, E. A. ; OLIVEIRA, G. C. ; FERREIRA, M. M. ; SERAFIM, M.
E. . Plant-available soil water capacity: estimation methods and implications. Revista
Brasileira de Ciência do Solo, v. 38, p. 464-475, 2014.
SILVA, F. G. da; DUTRA, W.; DUTRA, A. F.; OLIVEIRA, I. M. de; FILGUEIRAS,
L. M. B. e MELO, A. S. de. Trocas gasosas e fluorescência da clorofila em plantas de
berinjela sob lâminas de irrigação. R. Bras. Eng. Agríc. Ambiental, v.19, n.10, p.946–
952, 2015.
SIMEÃO, M.; ANDRADE JUNIOR, A. S. de; SILVA, E. M. da; RIBEIRO, A. de A. e
BASTOS, E. A. Soybean development under soil water déficit. African Journal of
Agricultural Research, Vol. 13(15), pp. 771-781, 12 April, 2018. DOI:
10.5897/AJAR2017.12815.
SIQUEIRA, D. L. de; SALOMÃO, L. C. C. Citros: do plantio à colheita. Viçosa
(MG): Ed. UFV, 2017. 278p.
SOUZA, C. F.; PIRES, R. C. M.; MIRANDA, D. B. DE; VARALLO, A. C. T.
Calibração de sondas FDR e TDR para a estimativa da umidade em dois tipos de solo.
Irriga, Botucatu, v.18, p. 597-606, out./dez. 2013.
SOUZA, C. F.; PIRES, R. C. M.; MIRANDA, D. B. DE; VARALLO, A. C. T.
SOUZA, C. F.; PIRES, R. C. M.; MIRANDA, D. B. DE; VARALLO, A. C. T.
Calibração de sondas FDR e TDR para a estimativa da umidade em dois tipos de solo.
Irriga, Botucatu, v.18, p. 597-606, out./dez. 2013.
SOUZA, J. L. M.; PIEKARSKI, K. R.; TSUKAHARA, R. Y.; GURSKI, B. C.
Atributos físicohídricos de solos no sistema de plantio direto, Região dos Campos
Gerais. Convibra Congresses Conferences, 2017.
STRECK, N. A. Stomatal response to water vapor pressure déficit: un unsolved issue.
Revista brasileira de Agrociência, Pelotas, v. 9, n. 4, p. 317-322, 2003.
STREIT, N. N.; CANTERLE, L. P.; CANTO, M. W. do; HECKTHEUER, L. H. H. As
clorofilas. Ciência Rural, v.35, n.3, p.748-755, 2005. Disponível em:
<http://www.scielo.br/ scielo.php?pid=S0103-
84782005000300043&script=sci_arttext>. Acesso em: 05 set. 2017. doi:
0.1590/S0103- 84782005000300043.
33
SUASSUNA, J. F.; FERNANDES, P. D.; BRITO, K. S. A. de; NASCIMENTO, R. do;
MELO, A. S. de E BRITO, M. E. B. Trocas gasosas e componentes de crescimento em
portaenxertos de citros submetidos à restrição hídrica. Irriga, Botucatu, v. 19, n. 3, p.
464-477, julho-setembro, 2014.
SUASSUNA, J. F.; FERNANDES, P. D.; NASCIMENTO, R. do; OLIVEIRA, A, C.
M. de; BRITO, K. S. A. de & MELO, A. S. de. Produção de fitomassa em genótipos de
citros submetidos a estresse hídrico na formação do porta-enxerto. Revista Brasileira
de Engenharia Agrícola e Ambiental, Campina Grande, v.16, n.12, p.1305–1313,
2012.
TAIZ, L.; ZEIGER, E. Fisiologia Vegetal. 5. ed. Porto Alegre: Artmed, 2013. 918p.
TARDIEU, F. Any trait or trait-related allele can confer drought tolerance: Just design
the right drought scenario. Journal of Experimental Botany, v. 63, n. 1, p. 25-31,
2012.
TATAGIBA, S. D.; PEZZOPANE, J. E. M.; REIS, E. F. Fotossíntese em Eucalyptus
sob diferentes condições edafoclimáticas. Engenharia na Agricultura, Viçosa, v. 23,
n. 4, p. 336-345, jul./ago. 2015.
VEIMEHYER, F.J.; HENDRICKSON, A.H. Methods of measuring field capacity and
permanent wilting percentage of soils. Soil Sci., 68:75-94, 1949.
VIEIRA, E. L.; SOUZA, G. S. de; SANTOS, A. R. DOS; SANTOS SILVA, J. dos.
Manual de Fisiologia vegetal. São Luis: EDUFMA, 2010. 186p.
WAGNER, M. V.; JADOSKI, S. O.; MAGGI, M. F.; SAITO, L. R. e LIMA, A. dos S.
Estimativa da produtividade do milho em função da disponibilidade hídrica em
Guarapuava, PR, Brasil. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental
v.17, n.2, p.170–179, 2013.
YOUNG, J.W.H.; WONG, S.C.; FARQUHAR, G.D. Stomatal responses to changes in
vapour pressure difference between leaf and air. Plant, Cell and Environment, Oxford,
v.20, p.1213- 1216, 1997.
ZHANG, J.; NGUYEN, H. T.; BLUM, A. Genetic analysis of osmotic adjustment in
crop plants. Journal of Experimental Botany, n. 50, p. 291–302, 1999.
34
CAPÍTULO 1: Ponto de murchamento permanente em diferentes
combinações copa/porta-enxeto de citros a partir de dois métodos
Rivani Oliveira Ferreira¹
Marilza Neves do Nascimento²
Luciano da Silva Souza³
RESUMO
A disponibilidade de água para as plantas é um fator de extrema importância na
produtividade agrícola. Entretanto, é muito comum em algumas regiões brasileiras o
déficit hídrico durante parte do ano, submetendo as plantas ao estresse hídrico. Contudo,
cada espécie apresenta um limite de resistência a tal situação, assim, buscou-se
identificar o limite hídrico para os porta-enxertos tangerineira Cleópatra (Citrus reshni
hort. Ex Tan), limoeiro Volkameriano (Citrus Volkameriano Pasquale), citrandarin
‘Índio’, (TSK X TRENG 256), limoeiro Cravo Santa Cruz e tangerineira Sunki
Tropical, enxertadas com laranjeira 'Pêra'e (Citrus sinensis), obtidos por dois métodos:
o método tradicional de determinação do ponto de murchamento permanente descrito
por Briggs e Shantz (1912) com recuperação das plantas em ambiente saturado e o
método de recuperação por rega. Verificou-se que os porta-enxertos limão Cravo Santa
Cruz e o limão Volkameriano foram os mais resistentes em condições iniciais de
restrição hídrica, porém somente o limão Volkameriano apresentou maior resistência
em situações mais extremas daquela condição.
Palavras-chave: ponto de murchamento permanente, tangerina 'Cleópatra', limão
'Volkameriano', citrandarin 'Índio' (TSK X TRENG 256), limão 'Cravo Santa Cruz' e
tangerina Sunki Tropical
INTRODUÇÃO
A água é o fator que mais limita a produtividade agrícola, uma vez que o déficit
hídrico pode influenciar no metabolismo (BEGG e TURNER, 1976, CRUZ et al., 2005)
e na estrutura das plantas (BIANCHI et al., 2016). Além disso, a escassez de água é um
fenômeno com ocorrência registrada em grandes áreas cultivadas (NOGUEIRA et al.,
2001). A água disponível às plantas é considerada em função do teor de água presente
entre a capacidade de campo (CC) e o ponto de murchamento permanente (PMP)
(REICHARDT e TIMM, 2012).
A CC representa a quantidade de água retida pelo solo após o excesso ser
drenado com decréscimo acentuado do movimento (VEIHMEYER e HENDRICKSON,
35
1949). O PMP representa o limite mínimo de água no solo, no qual as plantas ao
perderem a turgescência e murcharem não mais se recuperam ao serem transferidas para
ambiente escuro e saturado por água (BRIGGS e SHANTZ, 1912).
Esses limites são influenciados por atributos físicos do solo, bem como pode
diferir entre as culturas, em resposta aos mecanismos de adaptação existentes em cada
espécie (KLEIN E LIBARDI, 2000, ALVES, 2010). Pela praticidade, convencionou-se
utilizar a tensão de 1,5 MPa para estabelecer a água disponível no PMP (ROMANO e
SANTINI, 2002; COELHO et al., 2014); De acordo com Costa et al. (1997), esse valor
foi proposto por Wolf em 1975, ao comparar resultados do ponto de murchamento
permanente pelo método biológico e usando a câmara de Richardt. Entretanto, o ponto
de murchamento fisiológico das culturas nem sempre corresponde a esse valor, uma vez
que cada espécie responde de forma diferente à tal situação (ALVES, 2010), sendo
assim mais indicado Definir o ponto de murchamento fisiológico específico para cada
cultura (BRIGGS e SHANTZ, 1912).
O conhecimento sobre este fator é de extrema importância no manejo de projetos
de irrigação, bem como para a escolha de espécies mais eficientes no uso da água
(KLEIN et al., 2010), sendo esta última a alternativa mais indicada para a atividade
agrícola em ambientes áridos e semiáridos, visto que as mesmas enfrentam situações
extremas de escassez de água, devido aos grandes períodos de estiagem (SILVA et al.,
2009). Nessas situações, as plantas podem ser acometidas pelo que se descreve como
estresse, fenômeno conceituado enquanto ocorre um desvio das condições ideais para a
vida, capaz de provocar mudanças e respostas em diferentes níveis no organismo, as
quais podem ser em princípio reversíveis ou se tornarem permanentes a depender da
intensidade ou duração do fenômeno (LARCHER, 2010).
De acordo com Bianchi, Germino e Silva (2016) o estresse apresenta quatro
fases: fase inicial do estresse, conhecida como reação de alarme; fase de restituição,
também chamada de fase de resistência, em que a planta utiliza os mecanismos de
adaptação para suportar a situação ao máximo; fase final ou estádio de exaustão, quando
os mecanismo de resistência não mais são capazes de responder, podendo levar a planta
a sucumbir; e a fase de regeneração, quando o estresse é suspenso e a planta pode ou
não se recuperar de forma total ou parcial. Dessa forma, é provável que o PMP nem
sempre represente a fase final de exaustão do estresse, mas sim a fase de regeneração
quando reestabelecido a condição hídrica.
36
A citricultura é uma das atividades agrícolas com grande importância na
economia brasileira, legando ao Brasil o título de maior produtor mundial dessa cultura
(SOARES et al., 2015). Entretanto, uma das deficiências nessa atividade é o uso de
poucas combinações entre copas e porta-enxertos, fator que a expõe ao ataque de pragas
e à ocorrência de estresses abióticos, dentre esses o estresse hídrico (SCHINOR et al.,
2006).
Assim, considerando que ao atingir o PMPft as plantas atingem seu limite de
resistência ao déficit hídrico, a partir do qual não se recuperam em ambiente saturado,
mas que podem se recuperar quando do acesso a água no solo, sendo essa a condição
semelhante a vivenciada pelas plantas em campo em períodos de estiagem, quando são
submetidas ao déficit hídrico prolongando é, que se buscou identificar o limite de
umidade no solo no ponto de murchamento permanente fisiológico (PMPft) obtido pelo
método tradicional proposto por Briggs e Shantz (1912) em ambiente saturado, bem
como o limite de umidade para o PMP fisiológico por rega (PMPfr) para cinco porta-
enxerto de citros enxertados sob copa de laranjeira 'Pêra'.
MATERIAIS E MÉTODOS
O experimento foi conduzido em casa de vegetação em condições naturais, na
unidade experimental pertencente à Universidade Estadual de Feira de Santana Bahia,
latitude de 12º 16' 00" S e longitude de 38º 58' 00" W. Foram avaliados cinco porta-
enxertos: tangerina Cleopatra (Citrus reshni hort. Ex Tan), limão Volkameriano
(Citrus volkameriano pasquale), citrandarin Índio (TSK X TRENG 256), limão Cravo
Santa Cruz (Citrus × limonia) e tangerina Sunki Tropical (Citrus sunki HORT. EX
TAN), enxertadas em laranja “Pêra” (Citrus sinensis), em delineamento inteiramente
casualizado com quatro repetições, totalizando 20 parcelas experimentais.
As mudas foram produzidas e enxertadas pela Embrapa Mandioca e Fruticultura
em Cruz da Almas-BA. Após a enxertia as plantas foram transplantadas para vasos com
50 cm de altura e 20 cm de diâmetro e completados com 14 kg de substrato orgânico
produzido na própria unidade experimental com as seguintes características químicas:
pH 6,5; P 9,73 mg/dm³; K 15,64 mg/dm³; Na 23,0 mg/dm³; Ca²+
7,0 cmol(c)/dm³; Mg²+
1,8 cmol(c)/dm³; Al 0,0 cmol(c)/dm³; H + Al 0,7 cmol(c)/dm³ e MO 1,82%.
37
O experimento iniciou um mês após o transplante, em que as plantas foram
regadas com 900 mL de água, os recipientes vedandos com papel alumínio, revestido
com papel filme. A partir desse momento as plantas não foram mais regadas até atingir
o ponto de murchamento permanente.
À medida que as plantas apresentaram sinal de murcha, os vasos foram
transferidos no final do dia para uma câmara escura com umidade relativa do ar próxima
a 100%, durante 48 horas. Completado o período, observava-se o retorno ou não da
turgidez de cada planta, adotando-se o critério de que, se pelo menos uma folha se
recuperasse, o vaso então retornava à casa de vegetação, permanecendo sem adição de
água. Isso ocorreu sucessivamente até o não retorno definitivo da turgidez, assumindo-
se então como ponto de murchamento permanente fisiológico tradicional (PMPft).
Nesse ponto foi coletada uma amostra do solo (sem raízes), pesada em balança de
precisão, levada para estufa a 105 °C por 48 horas e pesada novamente para
determinação da umidade da amostra em base gravimétrica. A partir dos teores de água
nas amostras do solo para cada planta avaliada foi então determinada a umidade
correspondente ao PMPft.
Após atingir o PMPft pelo método clássico de Briggs & Shantz (1912), as
mesmas plantas foram regadas com 900 mL de água, suspendendo o acesso a água mais
uma vez, e aguardando o ponto de murcha permanente fisiológico por rega. Nesse
momento coletava-se uma nova amostra de solo para obtenção do teor de água no Ponto
de murchamento permante fisiológico por rega PMPfr. O critério utilizado para o
retorno foi a recuperação das plantas ou mesmo a emissão de novas folhas em um prazo
de três dias.
Para a determinação da capacidade de campo foi determinada a curva de
retenção de água no solo, usando câmaras de Richards, em função das umidades obtidas
em amostras saturadas e submetidas às pressões de -1, -33, -100, -500, -1500 kPa. Para
tanto, amostras indeformadas, retiradas nos vasos após a acomodação do substrato,
foram saturadas por capilaridade por um período de 24 horas e colocadas em placas
porosas no aparelho extrator de Richards. Após atingir o equilíbrio, as amostras foram
pesadas, secas em estufa a 105 ºC e novamente pesadas, para obtenção da umidade
correspondente a cada pressão. Os dados obtidos foram ajustados ao modelo
matemático proposto por Van Genuchten (1980):
(1) mn
m
rsr
]|)(|1[
38
onde θ corresponde a umidade gravimétrica; é o potencial mátrico; θr e θs,
respectivamente, a umidade gravimétrica residual e na saturação e n, m e α são
parâmetros de ajuste.
Com base na curva de retenção de água ajustada (Figura 1) e usando a equação
2, foi possível encontrar os potenciais mátricos para cada combinação copa porta-
enxerto nos dois limites hídricos analisados:
(2)
Figura 1. Curva de retenção de água do solo, usado na determinação do PMP em citros.
n
m
r
rs
m
1
1
1
39
Os resultados foram submetidos à análise de variância e as médias comparadas
pelo teste de Scott-Knott (1974) a 5% de probabilidade, utilizando-se o programa
estatístico Sisvar.
RESULTADOS E DISCUSSÃO
Os resultados para o limite hídrico no ponto de murcha permanente pelo método
tradicional (PMPft) (Tabela 1) demonstraram que os porta-enxertos limoeiro
Volkameriano (LV) e limoeiro Cravo Santa Cruz (LCSC) não diferiram estatisticamente
entre si, apresentaram os menores teores de água nessa condição, seguido pelo porta-
enxerto tangerineira Cleópatra (TC) com valores intermediários e por Citrandarin Índio
(TSK X TRENG 256) (CI) e tangerineira Sunki tropical (TST) com valores mais
elevados. Esses resultados evidenciam maior capacidade dos porta-enxertos LV e LCSC
em absorver a água mais fortemente retida no solo em relação aos demais porta-
enxertos analisados
A transformação da umidade volumétrica em potencial mátrico indicou que os
resultados foram menores que -1,5 MPa. Souza e Paiva (2001), ao analisarem o
potencial mátrico de solos de Tabuleiro Costeiro localizados em Sapeaçu-BA,
verificaram que as plantas cítricas cultivadas nesses solos conseguiram sobreviver a
potenciais mátricos inferiores a -1,5 MPa, concluindo que o valor de referência de PMP
não se aplica a essa cultura, sendo, na realidade, inferior (mais negativo) a esse limite.
Os resultados de PMPft, indicam que os porta-enxertos limoeiro Volkameriano
(VL) e limoeiro Cravo Santa Cruz (LCSC) são mais resistentes nas condições de déficit
hídrico. Resultados semelhantes foram encontrados por Figueiredo et al. (2002) ao
avaliar a copa de lima ácida 'Tahiti' enxertada em diferentes porta-enxertos. Os autores
verificaram que o limoeiro Cravo e a tangerineira Cleópatra estavam entre os porta-
enxertos mais resistentes à seca. Cintra et al. (2000), ao realizarem o balanço hídrico no
solo em uma área de citros, também observaram que o porta-enxerto limoeiro Cravo
apresentou o menor valor de evapotranspiração dentre os demais presentes na área,
indicando ser esse um dos mecanismos de adaptação dessa variedade para tolerar a
deficiência hídrica.
40
Tabela 1: Média dos valores de umidade no ponto de murchamento permanente
fisiológico pelo método tradicional e pelo método por rega, em diferentes porta-enxertos
de citros sob copa de laranjeira 'Pêra'.
Variáveis Valores de umidade
TC LV CI LCSC TST UvPMPft (m³m³) 0,0571 b 0,0489 c 0,0878 a 0,0488 c 0,0888 a UvPMPfr (m³m³) 0,0529 b 0,0371 d 0,0632 a 0,0426 c 0,0666 a Médias com letras iguais na mesma linha não diferem estatisticamente entre si pelo teste de Skott-Knott
(p<0,05). TC-tangerineira 'Cleópatra'; LV - limoeiro 'Volkameriano'; CI-citrandarin 'Índio' (TSK X
TRENG 256); LCSC - limoeiro 'Cravo Santa Cruz'; TST - tangerineira 'Sunki Tropical'; UvPMPft –
umidade volumétrica no ponto de murchamento permanente fisiológico tradicional; UvPMPfr – umidade
volumétrica no ponto de murchamento permanente fisiológico por rega.
Os resultados para o limite de umidade no ponto de murchamento permanente
fisiológico por rega (Tabela 1) indicaram que o porta enxerto limoeiro Volkameriano foi
o que resistiu o menor valor de umidade no solo, sendo este o ponto em que, mesmo na
presença de água no solo, a planta não mais se recuperou. O valor para o porta-enxerto
limoeiro Volkameriano foi estatisticamente diferente dos demais, sugerindo tratar-se do
porta-enxerto mais resistente em condições de déficit hídrico, dentre os avaliados.
Ao comparar os valores para os dois limites hídricos determinados (Figura 2),
verificou-se que os porta-enxertos citrandarin ‘Índio’ e tangerineira Sunki Tropical
foram os que apresentaram a maior diferença entre a umidade no PMPft e no PMPfr,
com porcentagens em torno de 28 % e 25 %, respectivamente. Esses resultados
mostraram que ao atingir o PMP tradicional, as plantas ainda são capazes de recuperar-
se quando do acesso a água no solo, podendo correlacionar essas situações com as
diferentes fases descritas por Bianchi, Germino e Silva (2016) para condições de
estresse.
No primeiro limite de murcha permanente tradicional as plantas ainda são
capazes de se regenerar, mediante a suspensão do agente estressante, enquanto no
segundo limite de murcha permanente por rega, mesmo com a suspensão do estresse, as
plantas não mais são capazes de se recuperar, podendo coincidir com a fase de exaustão,
ou seja, no segundo limite estabelecido pelo método de rega, as plantas, possivelmente
perderam a capacidade de regeneração devido ao déficit hídrico prolongado a que foram
submetidas.
41
Figura 2: Diferença percentual entre a umidade no Ponto de Murchamento Permanente
fisiológico tradicional (PMPft) e a umidade no Ponto de Murchament Permanente
fisiológico por rega (PMPfr) em diferentes porta-enxerto de citros. TC -tangerineira
'Cleópatra'; LV- limoeiro 'Volkameriano'; CI - citrandarin 'Índio' (TSK X TRENG 256);
LCSC -limoeiro 'Cravo Santa Cruz'; TST - tangerineira 'Sunki Tropical'.
O tempo para atingir o PMPft (Tabela 2) acompanhou os resultados de umidade
do solo (Tabela 1), sendo os porta-enxertos que apresentaram os menores teores de água
nessa condição, foram os mesmos que levaram mais dias para atingir tal situação
(Tabela 2). Para o método tradicional, os dias médios até atingir o PMPft variou de 33 a
57 dias. Contudo, para a umidade no PMPfr, o porta enxerto tangerina Cleópatra foi o
primeiro a atingiu esse ponto, apesar de não apresentar a maior umidade do solo ao
atingir o PMPfr. O limoeiro Volkameriano foi o que levou mais dias para atingir o
PMPfr, diferindo estatisticamente dos demais porta-enxertos. O resultado indica que
esse porta-enxerto, possivelmente é mais resistente às condições de déficit hídrico
prolongado, fator que pode estar associado a mecanismos fisiológicos de maior
eficiência no uso da água e maior capacidade e absorção de água a potenciais matricos
muito baixos. Ao analisar o potencial de água em solos de Tabuleiro Costeiro cultivados
com citros. Souza e Paiva (2001) observaram que as plantas de citros eram capazes de
suportar mais de quatro meses em solo com potenciais mátricos inferiores a -1,5 MPa.
42
Tabela 2: Média do número de dias até atingir o ponto de Murchamento Permanente
fisiológica pelo método tradicional (PMPft) e pelo método por rega (PMPfr) em
diferentes porta-enxertos de citros sob copa de laranjeira 'Pêra'.
Variáveis Porta-enxertos
TC LV CI LCSC TST
Dias PMPft 50 Bb 57 Ab 37 cB 56 aB 33 cB
Dias PMPfr 81 Ca 101 aA 87 bA 90 bA 86 bA
Médias com letras iguais na mesma linha e maiúscula na mesma coluna não diferem estatisticamente
entre si pelo teste de Skott-Knott (p<0,05). TC -tangerineira 'Cleópatra'; LV- limoeiro 'Volkameriano'; CI
- citrandarin 'Índio' (TSK X TRENG 256); LCSC -limoeiro 'Cravo Santa Cruz'; TST - tangerineira 'Sunki
Tropical'. Dias PMPft – dias para atingir o ponto de murcha permanente fisiológica pelo método
tradicional; Dias PMPfr – dias para atingir o ponto de murcha permanente fisiológica pelo método por
rega.
COELHO et al. (2014) também encontraram valores inferiores a -1,5 MPa para o
PMP em feijão-caupi e concluíram que isso resultaria em maior disponibilidade de água
para a cultura, e isso poderia significar maior tolerância às espécies secas. Os resultados
evidenciam também que o valor de referência -1.5 MPa não se aplica a muitas culturas,
sendo importante estabelecer o ponto de murcha fisiológica de cada espécie.
CONCLUSÕES
Houve diferença entre os valores de umidade no ponto de murcha permanente
estabelecido pelo método tradicional e o método por rega, indicando que ao atingir o
primeiro ponto de mucha, as plantas ainda são capazes de se regenerar, quando do
acesso a água. Os menores valores de umidade foi observado nos porta-enxertos limão
Cravo Santa Cruz e limão Volkameriano, indicando se tratar dos mais resistentes ao
déficit hídrico.
REFERÊNCIAS
ALVES, W. W. A.; OLIVEIRA, F. de A.; AZEVEDO, C. A. V. de; ALBUQUERQUE,
J. H. de. Métodos de determinação e níveis de água disponível no solo: efeito sobre a
cultura do algodoeiro herbáceo. Revista Caatinga, v.23, p.91-94, 2010.
BEGG, S.E.; TURNER, N.C. Crop water deficits. Advances in Agronomy, v.28,
p.161-217, 1976.
BIANCHI, L.; GERMINO, G. H.; SILVA, M. de A. Adaptação das Plantas ao Déficit
Hídrico (pdf). Acta Iguazu, Cascavel, v.5, n.4, p. 15-32, 2016. Disponível em:
43
https://www.researchgate.net/publication/312119183_Adaptacao_das_Plantas_ao_Defic
it_Hidrico. Acesso 15 de Jan. de 2018.
BRIGGS, L. J.; SHANTZ, H. L. The wilting coefficient for different plants and its
indirect determination. Washington DC: Department of Agriculture, Bureau of Plant
Industries, Bulletin nº 30, 83p, 1912.
CINTRA, F. L. D.; LIBARDI, P. L.; SAAD, A. M. Balanço hídrico no solo para
porta-enxertos de citros em ecossistema de Tabuleiro Costeiro. Revista Brasileira de
Engenharia Agrícola e Ambiental, v.4, n.1, p.23-28, 2000.
COELHO J. B. M.; BARROS, M. de F. C.; BEZERRA NETO, E.; SOUZA, E. R. de.
Ponto de murcha permanente fisiológico e potencial osmótico de feijão caupi cultivado
em solos salinizados. R. Bras. Eng. Agríc. Ambiental, v.18, n.7, p.708–713, 2014.
COSTA, A. C. S. da; NANNI, M. R.; JESKE, E. Determinação da umidade na
capacidade de campo e ponto de murchamento permanente por diferentes metodologias.
REVISTA UNIMAR 19(3):827-844, 1997.
CRUZ, A. C. R.; LIBARDI, P. L. ROCHA, G. C.; CARVALHO, L. A. de.
Evapotranspiração real de uma cultura de laranja em produção num Latossolo
Vermelho-Amarelo. R. Bras. Ci. Solo, 29:659-668, 2005.
FIGUEIREDO, J. O. de; STUCHI, E. S.; DONADIO, L. C.; TEÓFILO SOBRINHO J.;
Laranjeira, F. F.; Pio, R. M. e Sempionato, O. R. Porta-enxertos para a lima-ácida-
‘tahiti’ na região de Bebedouro-SP. Rev. Bras. Frutic., Jaboticabal - SP, v. 24, n. 1, p.
155-159, abril 2002.
KLEIN, V. A.; BASEGGIO, M.; MADALOSSO, T.; MARCOLIN, C. D. Textura do
solo e a estimativa do teor de água no ponto de murcha permanente com Psicrômetro.
Ciência Rural, Santa Maria, v.40, n.7, p.1550-1556, jul, 2010.
LARCHER, W. Ecologia vegetal. São Carlos: RiMa Artes e Textos, 2000. 531p.
NOGUEIRA, R. J.; MANSUR, C.; MORAES, J. A. P. V. de; Burity, H. A. e Bezerra
Neto, E. Alterações na resistência à difusão de vapor das folhas e relações hídricas em
aceroleiras submetidas a déficit de água. Rev. Bras. Fisiol.
Veg. vol.13 no.1 Lavras 2001.
REICHARDT, K.; TIMM, L.C. Solo, planta e atmosfera: conceitos, processos e
aplicações. 2.ed. Barueri, Manole, 2012. 524p.
ROMANO, I.; SANTINI, A. Water retention and storage: Field. In: DANE, J.H; TOPP,
C. (Eds.) Methods of soil analysis. Part 4. Physical methods. Madison, Soil Science
Society of America, 2002. p.721-38.
SCHINOR, E. H.; PAOLI, L. G. de; AZEVEDO, F. A. de; MOURÃO FILHO, F. de A.
A.; MENDES, B. M. J. Organogênese in vitro a partir de diferentes regiões do epicótilo
de citrus sp. Revista Brasileira de Fruticultura, v.28, p.463-466, 2006.
http://dx.doi.org/10.1590/ S0100-29452006000300027.
SILVA, E. C.; Nogueira, R. J. M. C.; VALE, F. H. A.; ARAÚJO, F. P. de; PIMENTA,
M. A. et al. Stomatal changes induced by intermittent drought in four umbu tree
44
genotypes. Brazilian Journal of Plant Physiology, Londrina, v. 21, n. 1, p. 33-42,
Jan./Mar. 2009.
SOARES, L. A. dos A.; BRITO, M. E. B.; FERNANDES, P. D.; LIMA, G. S. de;
SOARES FILHO, W. dos S.; OLIVEIRA, E. S. de. Crescimento de combinações copa
- porta-enxerto de citros sob estresse hídrico em casa de vegetação. R. Bras. Eng.
Agríc. Ambiental, v.19, n.3, p.211–217, 2015.
SOUZA, L. da S. e PAIVA, A. de Q. Variação do potencial total da água em uma
toposseqüência de solos de tabuleiro, durante dois anos. Pesq. agropec. bras., Brasília,
v. 36, n. 2, p. 349-355, fev. 2001.
VAN GENUCHTEN, M.T.A. A closed-form equation for predicting the hydraulic
conductivity of unsaturated soils. Soil Science Society American Journal, 44:892-897,
1980.
VEIHMEYER, V. J.; HENDRICKSON, A. H. Methods of measuring field capacity and
wilting percentage of soils. Soil Science, Baltimore, v.68, p.75-94, 1949.
45
CAPÍTULO 2: Taxa fotossintética em diferentes combinações copa/porta-
enxertos de citros
Rivani Oliveira Ferreira¹
Marilza Neves do Nascimento²
Luciano da Silva Souza³
RESUMO
A Bahia é o quinto maior produtor de citros no Brasil, porém em virtude das condições
ambientais, especialmente a distribuição irregular de chuvas, a produção ainda é muito
baixa. Uma das alternativas para contornar essa situação é o conhecimento sobre o
desempenho de diferentes combinações copa porta-enxerto em condições desfavoráveis
de solo e clima, de modo que se possa optar pela combinação mais adaptada. Assim,
buscou-se avaliar parâmetros fisiológicos como: o potencial hídrico da folha, as taxas
fotossintéticas e a concentração de clorofila em cinco combinações copa porta-enxerto:
limão ‘Volkameriano’ (LV), limão ‘Cravo Santa Cruz’ (LCSC), citrandarin 'Índio' (TSK
x TRENG 256) (CI), tangerina ‘Sunki Tropical’ (TST) e tangerina ‘Cleópatra’ (TC),
sob copa de laranja 'Pêra', em condições de sequeiro no litoral norte da Bahia,
estabelecendo-se três épocas: seca, intermediária e chuvosa. As épocas foram
determinadas pela disponibilidade de água no solo, monitorada por sondas TDR em
cinco profundidades, bem como em função da pluviosidade. Verificou-se uma
correlação linear entre potencial hídrico da folha e o teor de clorofila; dos potenciais
hídricos com as taxas fotossintéticas, e redução do pigmento; e das taxas fotossintéticas,
com redução do potencial de água na folha. O Limão Vokameriano estar entre os porta-
enxertos que apresentaram os maiores valores para condutância estomática e
concentração interna de CO2 e maior potencial hídrico da folha. Para a assimilação
líquida de CO2, os maiores valores foram verificados nos porta-enxertos Tangerina
Cleopatra, limão Volkameriano e limão Cravo Santa Cruz, os quais também registraram
os maiores teores de pigmentos clorofilados. De maneira geral, o porta-enxerto limão
Volkameriano foi o que apresentou os menores valores de umidade do solo para o ponto
de murchamento permanente fisiológico obtido pelo método tradicional e por rega,
apontando a capacidade de extrair água em baixo potenciais hídricos do solo e produzir
as maiores taxas fotossintéticas em condições adversas. Entre os períodos avaliados,
verificou-se que mediante a redução na disponibilidade hídrica do solo e da planta,
46
houve concomitantemente a redução dos parâmetros fotossintéticos em todos os porta-
enxertos avaliados.
Palavras-chave: parâmetros fotossintéticos, potencial hídrico da folha, teor de clorofila
INTRODUÇÃO
O Brasil é atualmente, o maior produtor de laranja do mundo, com uma
produção de 17,3 milhões de toneladas, referente às safras de 2016/2017, sendo os
maiores produtores os estados de São Paulo, Minas Gerais, Paraná, Bahia e Sergipe, em
ordem decrescente (Conab, 2017). Contudo, em função de aspectos fitossanitários e
condições ambientais como a má distribuição de chuvas e presença de horizonte coeso
no solo, a Bahia encontra-se muito aquém do seu potencial produtivo (REZENDE et al.,
2015). Segundo Ferraz (2011), a distribuição irregular da chuva pode promover
distúrbios morfofisiológicos às culturas.
O município de Rio Real, local onde se realizou a pesquisa, é o quinto maior
produtor de laranja do estado da Bahia (REZENDE et al., 2015). Localizado no litoral
norte da Bahia, tem como característica climática a ocorrência de chuvas concentrada
entre os meses de março a agosto (SEI, 2012), o que resulta em torno de cinco a seis
meses sem água disponível no solo, fator que pode comprometer o crescimento e a
produtividade das plantas agrícolas, uma vez que a água é o elemento mais abundante
das células vegetais vivas, participando dentre outras funções, na manutenção da
turgescência, nas atividades metabólicas e principalmente na transpiração (VIEIRA et
al., 2013).
A transpiração é o processo no qual mais de 97% da água que é absorvida pelas
raizes é evaporado pelas estruturas foliares (TAIZ e ZEIGER, 2017). Esse processo é
governado pela diferença de concentração de vapor de água entre os espaços internos da
folha e o ar externo do ambiente, bem como em função da resistência à perda de vapor
de água, específico a cada espécie vegetal (VIEIRA et al., 2013). Essa perda de água
para atmosfera se torna uma situação inevitável no processo de realização da
fotossíntese, uma vez que a absorção de CO2 está associada a perda de água a partir de
47
uma rota difusional comum: difusão da água para o ambiente concomitante com a
difusão do CO2 para dentro das células (TAIZ e ZEIGER, 2017).
O déficit hídrico do solo e do ar tem grande destaque na limitação da
fotossíntese (FARIA, et al., 2007) com reduções de 25% a 75% na produtividade entre a
estação úmida e seca em espécies semi-decíduas (EAMUS et al., 1999).
A água disponível às plantas encontra-se entre a capacidade de campo e o ponto
de murchamento permanente, sendo esses limites depententes de propriedades do solo
como granulometria, porosidade, estrutura e a presença de sais (LIER, 2010). A medida
da umidade de água no solo é de extrema importância em diferentes áreas,
especialmente na atividade agrícola e a mesma pode ser quantificada por diversos
métodos, sendo o mais comum o método gravimétrico, considerado padrão, mas
também trabalhoso. Assim outros métodos idiretos como Reflectometria no Domínio do
Tempo (TDR) e a Reflectometria no Domínio da Frequência (FDR), ambos métodos
idiretos em que as leituras são realizadas por meio de sondas que fornece leituras
precisas, rápidas e em diferentes profundidades (SOUZA, 2013).
Em situações onde a disponibilidade de água é reduzido por seca, a absorção
será menos intense do que a transpiração, o que leva as plantas a se utilizam de
diferentes alternativas para assegurar a sobrevivência (VIEIRA et al., 2013). Um dos
primeiros mecanismo de resistência utilizados pelas plantas é o fechamento estomático,
fator que compromete diretamente a taxa de assimilação líquida de CO2 (CHAVES e
OLIVEIRA, 2004) e, portanto, reduz a fotossíntese líquida (SILVA et al., 2010).
Outro parâmetro importante na avaliação fotossintética, e também do estado
fisiológico dos vegetais é a clorofila, o pigmento mais importante em plantas superiores
(KLUGE et al., 2015) responsável pela absorção da luz usada no processo fotossintético
e, consequentemente, pela produção de ATP e NADPH (DANIEL et al., 2016).
Por controlarem a quantidade de radiação solar absorvida pelas plantas, as
clorofilas constituem ótimos indicadores da eficiência fotossintética e, portanto, da
produtividade primária das plantas (BLACKBURN, 2007; JESUS e MARENCO,
2008), bem como do seu crescimento e adaptabilidade aos diferentes ambientes (JESUS
e MARENCO, 2008), podendo ser usado como indicativo de estresse abiótico nas
plantas (CODOGNOTTO et al., 2002).
48
A redução de outros parâmetros como condutância estomática (gs) e
transpiração (E) também foram observados em diferentes culturas submetidas à
deficiência hídrica, tais como: citros (SUASSUNA et al., 2014) e palmáceas
(OLIVEIRA et al., 2002; SURESH et al., 2010), indicando a influência da
disponibilidade hídrica nesses parâmetros fisiológicos. Tais relações se explicam, uma
vez que, na fotossíntese, o influxo de CO2 necessário ao processo ocorre concomitante
ao efluxo de água por meio da transpiração (SILVA et al., 2015).
Dessa forma, em regiões onde há má distribuição de chuvas, com a ocorrência
de períodos de estiagem durante o ano, as plantas enfrentam longos períodos de
deficiência hídrica tanto no solo como na atmosfera, os quais afetam mecanismo
fisiológicos, bioquímicos, moleculares e morfológicos, resultado em alterações nos
pigmentos fotossintéticos (SILVA et al., 2016).
Diante disso, e considerando que o teor de clorofila, bem como as taxas
fotossintéticas, podem variar em resposta às mudanças ambientais e em função do
genótipo, buscou-se analisar os parâmetros fotossintéticos e o teor de clorofila em
diferentes combinações copa/porta-enxerto de citros, em condições de variação do
potencial hídrico da folha e da umidade do solo.
MATERIAIS E MÉTODOS
O trabalho foi realizado na Fazenda Lagoa do Coco, Rio Real, Bahia, cuja
coordenadas geográficas são: 11°34’25” de latitude Sul e 37°52’58” de longitude Oeste,
com altitude de 182 m, localizada no Litoral Norte da Bahia, situada nos Tabuleiros
Costeiros, com topografia plana a suave ondulada e solo Argissolo Amarelo
Distrocoeso. Tal solo apresenta, como principal limitação, a presença de caráter coeso
de origem pedogenética, o qual restringe a dinâmica da água no perfil. Na propriedade
constam algumas quadras experimentais vinculadas à Universidade Federal do
Recôncavo da Bahia, onde são desenvolvidas diferentes pesquisas. O pomar avaliado
possui oito anos de implantação e, durante a pesquisa os tratos culturais consistiram
apenas no controle de plantas invasoras de forma mecânica.
49
Coletou-se amostras de solo deformadas e indeformadas para as análises da
granulometria do solo, densidade do solo e macro e microporosidade (Tabelas 1 e 2),
seguindo métodos descritos por Teixeira et al. (2018). Para o monitoramento do
potencial hídrico do solo instalou-se em cada planta analisada sondas de TDR em cinco
profundidades: 0-0,7; 0,7-0,17; 0,17-0,47; 0,47-0,87; e 0,87-1,07 m, conforme os
horizontes delimitados no perfil do solo.
Tabela 1. Análise granulométrica nos horizontes do perfil do Argissolo Amarelo
Distrocoeso avaliado.
Horizonte Prof. Areia Silte Argila Classe textural
(m) %
A1/A2 0 - 0,7 72,10 1,61 26,29 Franco-argiloarenosa
AB 0,7 - 0,17 74,51 1,63 23,86 Franco-argiloarenosa
BA 0,17 - 0,47 71,79 0,73 27,48 Franco-argiloarenosa
Bt1 0,47 - 0,87 62,84 0,41 36,75 Argilo-arenosa
Bt2 0,87 - 1,07 59,23 2,85 37,92 Argilo-arenosa
Tabela 2. Macro e microporosidade, porosidade total determinada e calculada,
densidade de partículas e densidade do solo nos horizontes do perfil de Argissolo
Amarelo Distrocoeso avaliado.
Horizonte Prof. Ma (1)
Mi
PT
Determinada
Pt
Calculada Ds Dp
(m) (%) (%) (%) (%) kg dm-3
kg dm-3
A1/A2 0 - 0,7 12,28 18,34 30,62 34,94 1,64 2,52
AB 0,7 - 0,17 9,55 22,73 32,28 33,97 1,67 2,52
BA
0,17 -
0,47 8,74 20,64 29,38 32,21 1,71 2,52
Bt1
0,47 -
0,87 7,83 24,21 32,04 34,56 1,67 2,56
Bt2
0,87 -
1,07 10,69 25,89 36,57 41,60 1,51 2,59 (1) Prof = profundidade dos horizontes do solo; Ma = macroporosidade; Mi = microporosidade; PT = porosidade
total; PT calculada = porosidade total calculada; Ds = densidade do solo; Dp = densidade de partículas.
O experimento constou na avaliação de cinco combinações da copa de laranjeira
‘Pêra com cinco porta-enxereos: limoeiro ‘Volkameriano’ (LV), limoeiro ‘Cravo Santa
Cruz’ (LCSC), citrandarin 'Índio' (TSK x TRENG 256) (TSK), tangerineira ‘Sunki
Tropical’ (TST) e tangerineira ‘Cleópatra’ (TC) em diferentes épocas climáticas. O
experimento foi conduzido entre os meses de março a dezembro de 2017. Durante esse
período foram realizada análises mensais da umidade do solo, potencial hídrico da folha
50
e taxas fotossintéticas, bem como a coleta do material para determinação do teor de
clorofila.
A umidade do solo foi avaliada usando sondas de TDR, com leitura em cinco
profundidades cada, sendo um conjunto por planta. As leituras obtidas na TDR
registraram a umidade volumétrica com base na equação de calibração proposta por
Ledieu et al. (1986) (1), inserida no equipamento:
(1)
em que: θ = umidade volumétrica do solo (cm3 cm
-3); Ka = constante dielétrica aparente
do solo.
A constante dielétrica aparente do solo foi obtida para cada valor de umidade
registrado na TDR, usando a equação 2:
(2)
A calibração das sondas de TDR utilizadas para registrar a umidade do solo no
campo foi feita utilizando amostras de solo coletadas em cada horizonte, com estrutura
indeformada, as quais foram saturadas em laboratório após inserção de sondas de TDR
nas mesmas. Após isso foram feitas simultaneamente a leitura de θ com a TDR, durante
cerca de 30 dias de secamento natural das amostras, possibilitando obter Ka com base
nas equações 1 e 2, e respectiva θ determinada gravimetricamente (θ = Ug x Ds). Os
dados de θ determinadas em cada horizonte do perfil do solo e os dados do Ka
registrados (Equação 2) foram ajustados ao modelo polinomial cúbico (Equação 3), para
transformação dos dados de campo em θ (Tabela 1):
(3)
1758,01138,0 Ka
2
1138,0
1758,0
Ka
dcKabKaaKa 23
51
Tabela 3: Modelo matemático gerado para cada horizonte do perfil de Argissolo
Amarelo Distrocoeso
Horizonte Profundidade (m) Modelos gerados R2
A1/A2 0 - 0,07 y = 0,0002 Ka3 - 0,0068 Ka
2 + 0,101 Ka - 0,429 0,9913**
AB 0,07 - 0,17 y = 0,0001 Ka3 - 0,005 Ka
2 + 0,0851 Ka - 0,3897 0,9985**
BA 0,17 - 0,47 y = 0,0001 Ka3 - 0,005 Ka
2 + 0,087 Ka - 0,4045 0,9984**
Bt1 0,47 - 0,87 y = 0,00006 Ka3 - 0,0034 Ka
2 + 0,0667 Ka - 0,327 0,9980**
Bt2 0,87 - 1,07+ y = 0,0001 Ka
3 - 0,0046 Ka
2 + 0,0823 Ka - 0,387 0,9984**
A delimitação das três épocas ocorreu com base no cálculo da média ponderada
de θ no perfil do solo, considerando as cinco profundidades do perfil do solo em todas
as 30 sondas, conforme a equação 4, obtendo-se a umidade armazenada no perfil (0-
1,07 m), em mm:
θ = [(h1*θ1)+(h2*θ2)+(h3*θ3)+(h4*θ4)+(h5*θ5)]/(h1+h2+h3+h4+h5)) (4)
em que: h = espessura do diferentes horizontes no perfil (mm); θ = umidade do
solo nos diferentes horizontes (m3 m
-3).
Optou-se por definir as épocas com base na umidade do solo e não com base na
pluviosidade mensal, para que houvesse relação mais direta entre o estado da planta e a
umidade do solo, visto que as duas analises foram realizadas no mesmo dia,
diferentemente da pluviosidade mensal que consideram os dias não avaliados e pode
explicar as variações fisiológicas da planta.
Para a época seca, considerou-se os dados de umidade do solo referentes aos
meses de março, abril e novembro; para a estação intermediária, os meses de maio,
junho, outubro e dezembro; e para a estação chuvosa, os meses de julho, agosto e
setembro.
52
Figura 1. Umidade média do solo nos horizontes do perfil de Argissolo Amarelo
Distrocoeso, no dia da análise, para cada mês analisado.
As avaliações das taxas fotossintéticas foram realizadas por meio da mensuração
da taxa de assimilação de CO2 (A) (μmol m-2
s-1
), transpiração (E) (mmol de H2Om-2
s-
1), déficit de pressão de vapor (DPV) (kPa), condutância estomática (gs) (mmol H2O m-2 s-1)
e concentração interna de CO2 (Ci). A partir desses dados foram quantificadas a
eficiência no uso de água (EUA) (A/E) [(μmol m-2
s-1
) (mmol H2O m-2
s-1
)-1
] e a
eficiência instantânea da carboxilação (EiC) (A/Ci) [(μmol m-2
s-1
) (μmol mol-1
)-1
]
(MELO et al., 2009; FERRAZ et al., 2012). Para a realização das análises utilizou-se o
infra-redgasanalizer (IRGA) modelo CIRAS-3 da PP Systems. As análises foram
realizadas entre oito e dez horas e trinta minutos da manhã, a partir da leitura em uma
folha totalmente expandida, localizada no terço médio da planta na porção leste.
O potencial hídrico foliar (Ѱw) foi determinado, utilizando-se uma câmara de
pressão tipo ‘Scholander’ modelo 3115 (Soilmoisture Equipment Corp. Santa Barbara,
USA), em ramos coletados do terço médio das plantas e colhidos no período antemanhã.
Os ramos foram ensacados e colocados em caixa de isopor com gelo para reduzir a
transpiração até a finalização da análise.
Para a análise de clorofila utilizou-se a metodologia descrita por Barnes et al.
(1992) modificado por Cruz et al. (2007). Extraiu-se discos de 5,0 mm de diâmetro,
com auxílio de um furador manual, em três folhas (1 disco/folha) por planta. O material
53
coletado foi rapidamente transferido para tubos de vidro, previamente revestidos com
papel alumínio, contendo 5 ml de dimetilsulfóxido (DMSO) e devidamente fechados
com tampas.
No laboratório os tubos foram mantidos em temperatura ambiente e no escuro
até completar 48 horas. Posteriormente, os extratos foram analisados em
espectrofotômetro, em absorbâncias de 649 e 665 nm. A estimativa das concentrações
de clorofilas a, b e total (a+b) foi feita a partir das seguintes equações:
Chl a (μg mL-1) = 12,7A663 – 2,69A645 (5)
Chl b (μg mL-1) = 22,9A645 – 4,68A663 (6)
Chl total = (Chl a + Chl b) (7)
em que chl a é clorofila a ; chl b é clorofila b; chl total é clorofila total (a + b); A663 e
A645 comprimentos de onda a que foram realizada as análises.
Foi utilizado o delineamento em parcelas subdivididas, com esquema fatorial
5x3, sendo cinco combinações copa/porta-enxertos e três épocas, seca, intermediária e
chuvosa, com três repetições.
Os dados obtidos nas avaliações foram submetidos a análise de variância, pelo
teste F, (p<0,05) de probabilidade. Para as variáveis significativas, foram realizadas
comparações de médias pelo teste Tukey, (p<0,05) (SANTOS et al., 2008), utilizando-
se o aplicativo Sisvar.
RESULTADO E DISCUSSÕES
Os resultados de umidade do solo (Fig. 1) indicam que os maiores valores de
água armazenada no solo (0,0254, 0,021 e 0,0250 m³) foram nos meses de julho, agosto
e setembro, respectivamente considerados a época úmida já os menores teores (0,0095,
0,0127 e 0,0125 m³) foram encontrados nos meses de março, abril e novembro, definida
54
como a época seca. Para a umidade no solo avaliada entre os porta-enxertos (Tabela 4),
não houve diferença significativa em nenhuma época, indicando que havia o mesmo
teor de água no solo em todos os porta-enxertos.
Tabela 4: Umidade do solo em diferentes porta-enxerto de citros sob copa de laranjeira
‘Pêra’ de acordo com a variação sazonal.
Porta enxerto Época seca Época intermediária Época chuvosa
LV 0,0778 a 0,1081 a 0,1442 a
LCSC 0,0822 a 0,1163 a 0,1554 a
CI 0,0832 a 0,1169 a 0,1625 a
TST 0,0835 a 0,1206 a 0,1676 a
TC 0,0905 a 0,1248 a 0,1752 a
Médias com letras minúsculas iguais na mesma coluna não diferem estatisticamente entres si pelo teste de
Scott-Knott (p<0,05). LV = limoeiro Volkameriano; LCSC = limoeiro cravo santa cruz; CI = Citrandarin
Índio (TSK TRENG 256); TST = tangerineira Sunki Tropical; TC = tangerineira Cleopatra.
Os valores de umidade no solo apresentaram uma boa relação com os dados de
potencial de água na folha (Tabela 5 e Fig. 2E), em que os maiores valores foram
verificados na época úmida e os menores na época seca, explicados pela variação de
umidade no solo entre as duas épocas.
Tabela 5: Potencial hídrico foliar (MPa) em diferentes porta-enxerto de citros sob copa
laranjeira ‘Pêra’, em três épocas distintas.
Porta enxerto Época seca Época intermediária Época chuvosa
LV -1,483 a -0,575 a -0,501 a
LCSC -1,616 a -0,602 a -0,400 a
CI -1,588 a -0,503 a -0,466 a
TST -1,900 b -0,514 a -0,472 a
TC -1,883 b -0,562 a -0,555 b
Médias com letras minúsculas iguais na mesma coluna não diferem estatisticamente entres si pelo teste de
Scott-Knott (p<0,05). LV = limoeiro volkameriano; LCSC = limoeiro cravo santa cruz; CI = Citrandarin
Índio (TSK TRENG 256); TST = tangerineira Sunki Tropical; TC = tangerineira Cleopatra.
.
O teor de clorofila em função da variação do potencial hídrico da folha (Fig. 2
A) apontou uma relação linear crescente entre os dois parâmetros fisiológicos, com
55
coeficientes de determinação acima de 70%, inferindo que, à medida que ocorre redução
no potencial hídrico na folha, ocorre também a redução no teor de chl a, b e total (a+b).
Resultados semelhantes foram encontrados por Carvalho et al. (2007) em diferentes
espécies do cerrado, verificando redução desses pigmentos na estação seca.
A redução do potencial hídrico da folha também apresentou uma relação linear
positiva com as taxas fotossintéticas (Figura 2B e 2C), de concentração interna de CO2
(Ci), condutância estomática (gs), assimilação líquida de CO2 (A) e transpiração (E),
com coeficientes de determinação (0,9669), (0,9953), (0,9512) e (0,9821),
respectivamente. Esses dados apontam grande influência do potencial hídrico da folha
em todos os parâmetros. A redução na Ci pode estar associada ao fechamento
estomático comum em condições de restrição hídrica, o que leva ao menor suprimento
de dióxido de carbono no processo fotossintético (SHINOZAKI e YAMAGUCHI-
SHINOZAKI, 2007).
Ao avaliar a cultura do algodão submetida a diferentes regimes hídricos Ennahli
e Ear (2005) verificaram a redução de gs mediante a redução na disponibilidade hídrica
do solo, ratificando essas relações. A redução da assimilação líquida de CO2
concomitante a redução no potencial hídrico da folha e do solo também foi observado
em pesquisas com andiroba (GONÇALVES et al., 2009), citros (SUASSUNA et al.,
2014).
Os maiores valores de transpiração- (E) (Tabela 3), foram observados na época
chuvosa (dados não apresentados) com redução continua entre a estação intermediária e
a estação seca, indicando um fechamento parcial dos estômatos em todos os
tratamentos, como consequência da redução na umidade do solo, observada entre os
períodos avaliados. De acordo com Silva et al. (2015), a redução na umidade do solo
leva a planta a reduzir a perda de água pela transpiração.
Para os parâmetros déficit de pressão de vapor -VPD e Eficiência instantânea no
uso da água (EiUA) (Tabela 7), os valores foram decrescendo entre as épocas seca,
intermediaria e chuvosa, seguindo um processo inverso ao potencial hídrico da folha, ou
seja, o maior DPV e a maior EiUA ocorreram quando as plantas apresentaram o menor
estado hídrico da folha. Esses resultados já eram esperados, visto que na estação seca há
uma maior demanda evaporativa do ar e menor potencial hídrico nas plantas.
56
Não houve diferença significativa entre os porta-enxertos nas épocas
intermediárias e chuvosa para todas as variáveis analisadas (dados não apresentados).
Na estação seca, os maiores teores de clorofila a, b e total (a + b) (Tabela 6) foram
registrados nos porta-enxertos limão Volkameriano e tangerina Cleopatra, os quais
diferiram estatisticamente dos demais. Os maiores teores de clorofila, especialmente a
clorofila total, observados nesses porta-enxertos, podem ter contribuído para os
resultados de assimilação líquida de CO2 (Tabela 7), verificado nesses mesmos porta-
enxertos, uma vez que esses pigmentos estão diretamente ligados aos processos
fotossintéticos.
Para as variáveis concentração interna de CO2-(Ci) e condutância estomática-
(gs), (Tabela 7), os menores valores foram registrados para o porta-enxerto tangerineira
Cleopatra, diferindo estatisticamente dos demais. Esse resultado está relacionado ao
menor potencial hídrico da folha registrado nesse porta-enxerto (Tabela 6), o que pode
influenciar na reduçao da condutância estomática, visto que alta condutância estomática
está relacionada a grande consumo de água e alta demanda evaporativa do ar
(SALIENDRA e MEINZER, 1991). Logo, a redução na disponibilidade de água
converge para o fechamento parcial ou total dos estomatos e consequentemente
reduçãode todas as taxas fotossintéticas.
57
Figura 2: Relação entre o potencial hídrico da folha de plantas cítricas, o teor de clorofila (a, b e
a+b) e as taxas fotossintética. Cada ponto das curvas representa uma época, sendo da esquerda para a
direita: seco, intermediário e chuvoso. Cada ponto é a média de 135 leituras. chl a = clorofila a, chl
b= clorofila b e chl total = clorofila (a+b); (Ci)- Concentração interna de CO2 (μmol m-2
s-1
); (gs)-
Condutância estomática (mmol H2O m-2
s-1
); (A)-Taxa de assimilação líquida de CO2 (μmol de CO2
m-2
s-1
); (E)-transpiração (mmol de H2Om-2
s-1
); EiUA- eficiência no uso de água (EiUA) (A/E)
[(μmol m-2
s-1
) (mmol H2O m-2
s-1
)-1
]; Déficit de Pressão de Vapor-DPV (kPa).
58
Tabela 6: Teores de clorofila e potencial hídrico da folha para diferentes porta-enxerto
de citros sob copa de laranja ‘Pêra’, na época seca.
Porta-enxerto Teores de clorofila (μg mL-1) Potencial
hídrico (ψ) MPa Chl a Chl b Chl total (a+b)
LV 3,738 a 3,707 a 7,445 a -1,483 a
LCSC 2,982 b 3,399 b 6,381 b -1,616 a
CI 3,126 b 3,085 b 6,211 b -1,588 a
TST 3,008 b 2,965 b 5,973 b -1,700 b
TC 3,413 a 4,889 a 8,302 a -1,883 b
Médias com letras iguais na coluna não diferem estatisticamente entres si pelo teste de Scott-Knott
(p<0,05). Chl a – Clorofila a; Chl b – Clorofila b; Chl total – clorofila total (a + b). LV =
limoeiro Volkameriano; LCSC = limoeiro Cravo Santa Cruz; CI = Citrandarin Índio (TSK
TRENG 256); TST = tangerineira Sunki Tropical; TC = tangerineira cleopatra.
Tabela 7: Parâmetros fotossintéticos em diferentes combinações copa porta-enxerto de
citros na época seca.
Porta-enxerto Parâmetros fotossintéticos
(Ci)
(μmol m-2 s-1)
(gs)
(mmol H2O m-2 s-1)
(A)
(μmol de CO2 m
-2 s-1)
DPV
(kPa)
(E)
(μmol de CO2 m-2 s-1)
(EiUA)
[(μmol m-2
s-1) (mmol
H2O m-2 s-1)-1]
LV 102,11 a 54,11 a 10,13 a 2,09 b 0,92 a 11,10 b
LCSC 96,55 a 58,33 a 8,68 a 2,08 b 1,13 a 7,87 d
CI 87,11 a 48,55 a 7,10 b 2,21 b 0,71 b 9,77 c
TST 113,44 a 53,33 a 7,22 b 2,51 a 1,06 a 7,00 d
TC 51,44 b 37,44 b 8,30 a 2,48 a 0,63 b 13,18 a
Médias com letras iguais na coluna não diferem estatisticamente diferem estatisticamente entres si pelo
teste de Scott-Knott (p<0,05). (Ci)- Concentração interna de CO2 (μmol m-2
s-1
); Condutância estomática
(gs) (mmol H2O m-2
s-1
); Déficit de Pressão de Vapor-DPV (kPa); Taxa de transpiração (E) (μmol de CO2
m-2
s-1
); Eficiência fotossintética no uso da água (EiUA) [(μmol m-2
s-1
) (mmol H2O m-2 s-
1)
-1]; Taxa de
assimilação líquida de CO2-(A) (μmol de CO2 m-2
s-1
).
Nesse caso, a redução da umidade do solo e do potencial hídrico da folha, no
período seco, pode ter influenciado a redução e/ou fechamento estomático das plantas,
como forma de minimizar a perda de água e em contrapartida, comprometeu a
59
condutância estomática, ou seja, reduziu a entrada de CO2 na câmara subestomática e,
consequentemente reduziu a concentração interna de CO2 em todos os porta-enxertos,
mas com destaque para o tangerineira Cleopatra.
Houve correlação linear positiva entre gs e os valores de concentração interna de
CO2 (Fig. 2), indicando a dependência entre as duas variáveis, e delas em relação a
disponibilidade hídrica. A regressão linear entre a condutância estomática e a
concentração interna de CO2, evidenciou diferentes graus de dependência entre os porta-
enxerto, sendo o maior valor de coeficiente de determinação R2 (0,9599) registrado no
porta-enxerto limoeiro Cravo Santa Cruz e o menor valor (0,7204) no porta enxerto
Citrandarin Índio. De maneira geral, os resultados apontam uma dependência mínima de
mais de 70% entre as duas variáveis analisadas.
A regressão linear entre as variáveis condutância estomática –gs e assimilação
líquida de CO2-(A) (Figura 3), indicam a dependência entre essas variáveis, com
coeficientes de determinação variando entre 0,83 e 0,92 para os porta-enxertos
tangerineira Cleopatra e limoeiro Volkameriano, respectivamente. Os resultados de
regressão indicam uma interação linear crescente, em que o aumento da condutância
estomática-gs, resulta no aumento na taxa de assimilação líquida de CO2-(A). Outros
autores também verificaram essa relação entre gs e A para diferentes culturas,
pupunheira (OLIVEIRA et al., 2002) e citros (MACHADO et al., 2005).
A correlação linear simples (correlação de Pearson) entre as taxas fotossintéticas
e o potencial hídrico foliar (Tabela 8) expressaram altos valores de coeficiente de
correlação. Nas variáveis assimilação líquida de CO2, condutância estomática,
transpiração e concentração interna de CO2, a correlação foi positiva, indicando que a
medida que aumenta o potencial hídrico foliar, todas essas variáveis aumentam. Para o
déficit de pressão de vapor e a eficiência no uso da água os coeficientes de
determinação foram negativos, evidenciando que a medida que o potencial hídrico foliar
aumenta, essas variáveis diminuem.
Houve ainda correlação positiva entre a umidade do solo e o potencial hídrico
foliar (Tabela 8) ratificando a relação entre essas variáveis e a consequente influência
nas taxas fotossintéticas.
60
Figura 3: Regressão linear entre condutância estomática-(gs) e Déficit de pressão de vapor –
(VPD) para diferentes porta-enxertos de Citros. (A) – timoeiro Volkameriano; (B) - limoeiro
Cravo Santa Cruz; (C) – Citrandarin Ìndio (TSK x TRENG 256); (D) – tangerineira Sunki
Tropical; (E) – tangerineira Cleopatra.
61
Figura 4: Regressão linear entre condutância estomática-(gs) e taxa de assimilação líquida de
CO2-(A) para diferentes porta-enxertos de citros sob copa de laranjeira “Pêra”. (A) – limoeiro
Volkameriano; (B)- limoeiro Cravo Santa Cruz; (C); Citrandarin Índio (TSK x TRENG 256);
(D) – tangerineira SunkiTropical; (E) – tangerineira Cleopatra.
62
Tabela 8: Correlação linear (Pearson) entre diferentes taxas fotossintenticas e potencial
hídrico da folha (unidade)
Variáveis correlacionadas
DPV
x
A
θSolo
x
Ψfolha
Ψfolha
x
DPV
Ψfolha
x
EiUA
Ψfolha
x
A
Ψfolha
x
E
Ψfolha
x
Ci
Ψfolha
x
gs
-0,970 0,945 -0,999 -0,999 0,975 0,991 0,983 0,997
(Ci)- Concentração interna de CO2 (μmol m-2
s-1
); Condutância estomática (gs) (mmol H2O m-2
s-1
);
Déficit de Pressão de Vapor-DPV (kPa); Taxa de transpiração (E) (μmol de CO2 m-2
s-1
); Eficiência
fotossintética no uso da água (EiUA) [(μmol m-2
s-1
) (mmol H2O m-2 s-
1)
-1]; Taxa de assimilação líquida
de CO2-(A) (μmol de CO2 m-2
s-1
).
Houve diferença entre os porta-enxertos para a variável DPV no período seco,
sendo os maiores valores registrados nos porta-enxertos tangerineira Sunki Tropical e
tangerineira Cleopatra. Esse resultado pode estar relacionado aos baixos valores de
potencial hídrico verificado nesses mesmos porta-enxertos. Além disso, esses dados
explicam parcialmente os valores de gs, visto que o aumento da DPV e da temperatura
estão relacionados a redução da condutância estomática e da fotossíntese, intensificados
mediante a queda na disponibilidade hídrica do solo e da planta (MEDINA et al., 2005).
A influência do DPV sobre a gs pode ser constatada na regressão linear entre as
duas variáveis (Fig. 3). As maiores correlações foram observadas nos porta-enxertos
limoeiro Cravo Santa Cruz tangerineira Sunki Tropical e tangerineira Cleopatra, (Fig.
3A, 3D e 3E) respectivamente, com coeficientes de determinação superiores a
90%.
Os dados de DPV são inversamente proporcionais aos valores de assimilação
líquida de CO2, justificado pelo fato da redução na taxa de fotossíntese está, em parte,
relacionada com altas temperaturas e altos déficits de pressão de vapor na atmosfera
(KHAIRI e HALL, 1976; MEDINA et al., 2005).
CONCLUSÕES
1. Existe correlação positiva entre os teores de clorofila e o potencial hídrico da
folha, indicando a influência da disponibilidade hídrica para a produção desse
pigmento.
63
2. O potencial hídrico foliar teve grande influência em todos os parâmetros
fotossintéticos, com coeficientes de correlação acima de 97%, indicando a
grande influência deste na fotossíntese.
3. Entre os porta-enxertos, o limoeiro Volkameriano foi o que apresentou as maiores
taxas fotossintéticas, associados aos maiores potenciais hídricos da folha,
menores taxas de transpiração e de déficit de pressão de vapor. Trata-se,
portanto de um porta-enxerto com grande potencial de uso em áreas com
restrição hídrica.
REFERÊNCIAS
BARNES, J.D. et al. A reappraisal of the use of DMSO for the extraction and
determination of chorophylls a and b in lichens and higher plants. Environmental and
Experimental Botany, v.32, n.2, p.85-100, 1992.
BLACKBURN, G.A. Hyperspectral remote sensing of plant pigments. Journal of
Experimental Botany, v.58, n.4, p.855- 867, 2007. Disponível em:
<http://jxb.oxfordjournals.org/cgi/ content/abstract/58/4/855>. Acesso em: 16 dez.
2009. doi:10.1093/jxb/erl123.
CARVALHO, A. P. F.; BUSTAMANTE, M. M.C.; KOZOVITS, A. R. e ASNER, G.
P. Variações sazonais nas concentrações de pigmentos e nutrientes em folhas de
espécies de cerrado com diferentes estratégias fenológicas. Revista Brasil. Bot., V.30,
n.1, p.19-27, jan.-mar. 2007.
CHAVES, M. M. e OLIVEIRA, M. M. Mechanisms underlying plant resilience to
water deficits: prospects for water-saving agriculture. Journal of Experimental
Botany, Volume 55, Issue 407, 1 November 2004.
CODOGNOTTO, L. M.; LEITE, I.C.; SANTOS, D. M. M.; MADALENO, L.L.;
KOBORI, N.N.; MARIN, A.; MADALENO, L. L.; KOBORI, N. N.; BANZATTO, D.
A. Efeito do alumínio nos teores de clorofilas de plântulas de feijão-mungo e labe-labe.
Revista Ecossistema, v.27, n.12, p. 27-30, 2002.
Companhia Nacional de Abastecimento (Conab). Produção agrícola 2016/2017.
Disponível em: https://www,noticiasagricolas,com,br/noticias/laranja-acitrus/194339-
usda-preve-aumento-de-34-na-safra-brasileira-de-laranja,html#,WekUtltSzDe Acesso
em: 15 de Outubro, 2017.
CRUZ, A.C.F.; SANTOS, R. P.; IAREMA, L.; FERNANDES, K. R. G.; KUKI, K. N.;
ARAÚJO, R. F. e OTONI, W. C. et al. Métodos comparativos na extração de
pigmentos foliares de três híbridos de Bixa orellana L. Revista Brasileira de
Biociências, v.5, Supl.2, p.777-779, 2007.
64
DANIEL, E. da S.; AMARANTE, C. V. T. do; MARTIN, M. S. de; MIQUELLUTI, D.
J.; CAMPOS, M. L. Relação entre o teor absoluto e relativo de clorofila em folhas de
vimeiro. Ciência Florestal, Santa Maria, v. 26, n. 1, p. 307-312, jan.-mar., 2016.
EAMUS, D., MYERS, B., DUFF, G. & WILLIAMS, D. 1999. Ecophysiological traits
of deciduous and evergreen woody species in the seasonally dry tropics. Tree
Physiology 14:11-16.
ENNAHLI S,; EARL H, J, Physiological limitations to photosynthetic carbon
assimilation in cotton under water stress, Crop Science, v, 45, p, 2374–2382, 2005.
FARIAS, J. R. B.; NEPOMUCENO, A. L.; NEUMAIER, N. Ecofisiologia da Soja.
Londrina: Embrapa CNPSO, 2007. 9p. (Circular Técnica, N. 48).
FERRAZ, R, L, de S,; MELO, A, S, de, FERREIRA, R, de S,; DUTRA, A, F, e
FIGUEREDO, L, F, de, Aspectos morfofisiológicos, rendimento e eficiência no uso da
água do meloeiro ‘Gália’ em ambiente protegido, Revista Ciência Agronômica,
Fortaleza, v, 42, n, 4, p, 957-964, 2011.
GONÇALVES, J. F. de C.; SILVA, C. E. M.; GUIMARÃES, D. G. Fotossíntese e
potencial hídrico foliar de plantas jovens de andiroba submetidas à deficiência hídrica e
à reidratação. Pesq. agropec. bras., Brasília, v.44, n.1, p.8-14, jan. 2009.
JESUS, S.V.; MARENCO, R.A. O SPAD-502 como alternativa para a determinação
dos teores de clorofila em espécies frutíferas. Acta Amazonica, Manaus, v.38, n.4,
p.815-818, 2008.
KLUGE, R. A.;* TEZOTTO-ULIANA, J. V.; SILVA, P. P. M. da. Aspectos
Fisiológicos e Ambientais da Fotossíntese Rev. Virtual Quim., 2015, 7 (1), 56-73.
Disponível em: http://www.uff.br/rvq Acesso: 11 de Abr. 2018.
KHAIRI, M.M.A.; HALL, A.E. Temperature and humidity effects on net
photosynthesis and transpiration of citrus. Physiologia Plantarum, v.36, p.29-34, 1976.
LEDIEU, J.; DE RIDDER, P.; DE CLERCK, P. & DAUTREBANDE, S. A method for
measuring soil water moisture by time-domain reflectometry. J. Hydrol., 88:319-328,
1986.
LIER, J. V. Q. (Ed.). Física do solo. Viçosa, MG: Sociedade Brasileira de Ciência do
Solo, 2010. 298p.
MACHADO, E. C.; SCHMIDT, P. T.; MEDINA, C. L. e RIBEIRO, R. V. Respostas da
fotossíntese de três espécies de citros a fatores ambientais. Pesq. agropec. bras.,
Brasília, v.40, n.12, p.1161-1170, dez. 2005.
MEDINA, C.L.; MACHADO, E.C.; RENA, A.B.; SIQUEIRA, D.L. de. Fisiologia dos
citros. In: MATTOS JÚNIOR, D.; DE NEGRI, J. D.; PIO, R. M.; POMPEU Jr, J. (Ed.).
Citros. Campinas: IAC, 2005. p. 147-195.
65
MELO, A. S.; SILVA JÚNIOR, C. D. da; FERNANDES, P. D.; SOBRAL, L. F.;
BRITO, M. E. B.; DANTAS, J. D. M. Alterações das características fisiológicas da
bananeira sob condições de fertirrigação. Ciência Rural, Santa Maria, v. 39, n. 3, p.
733-741, 2009.
OLIVEIRA, M, A, J, de; BOVI, M, L, A; MACHADO, E, C,; GOMES, M, M, de A,;
HABERMANN, G,; RODRIGUES, J, D, Fotossíntese, condutância estomática e
transpiração em pupunheira sob deficiência hídrica, Scientia Agricola, v,59, n,1, p,59-
63, jan,/mar, 2002.
REZENDE, J. O.; SHIBATA, R. T.; SOUZA, L. da S. Justificativa e recomendações
técnicas para o “plantio direto” dos citros nos tabuleiros c osteiros: tura dos ênfase
na citricultura dos estado da Bahia e Sergipe. Cruz das Almas, BA: UFRB, 2015.
SALIENDRA, N.Z.; MEINZER, F.C. Symplast volume, turgor, stomatal conductance
and growth in relation to osmotic and elastic adjustament in droughted sugarcane. J.
Exp. Bot., 42:1251-1259, 1991.
SANTOS, M.C. A.; AROUCHA, E.M.M.; SOUZA, M.S.; SILVA, R.F.; SOUSA, P.A.
Condicionamento Osmótico de Sementes. Revista Caatinga, Mossoró, v. 21, n. 2, p. 1-
6, 2008.
SHINOZAKI, K; YAMAGUCHI-SHINOZAKI, K. Gene networks involved in drought
stress response and tolerance. Journal of Experimental Botany, Oxford, v. 58, n. 2, p.
221-227, 2007.
SILVA, C, D, S,; SANTOS, P, A, A,; LIRA, J, M, S,; SANTANA, M, C,; SILVA
JUNIOR, C, D, Curso diário das trocas gasosas em plantas de feijão-caupi submetidas à
deficiência hídrica, Revista Caatinga, v,23, p,7-13, 2010.
SILVA, F, G, da; DUTRA, W, F,; DUTRA, A, F,; OLIVEIRA, I, M, de; FILGUEIRAS,
L, M, B, & MELO, A, S, de, Trocas gasosas e fluorescência da clorofila em plantas de
berinjela sob lâminas de irrigação, R, Bras, Eng, Agríc, Ambiental, v,19, n,10,
p,946–952, 2015.
SILVA, A. R. A. da; BEZERRA, F. M. L.; LACERDA, C. F. de; SOUSA, C. H. C. de;
CHAGAS, K. L. Pigmentos fotossintéticos e potencial hídrico foliar em plantas jovens
de coqueiro sob estresses hídrico e salino. Revista Agro@mbiente On-line, v. 10, n. 4,
p. 317-325, outubro-dezembro, 2016.
SOUZA, C. F. Calibração de sondas FDR e TDR para a estimativa da umidade em dois
tipos de solo. Irriga, Botucatu, v.18, p. 597-606, out./dez. 2013.
SUASSUNA, J. F.; FERNANDES, P. D.; BRITO, K. S. A. DE; NASCIMENTO, R.
DO; MELO, A. S. DE; BRITO, M. E. B. Trocas gasosas e componentes de crescimento
em porta-enxertos de citros submetidos à restrição hídrica. Irriga, Botucatu, v. 19, n. 3,
p. 464-477, julho-setembro, 2014.
SUPERINTENDÊNCIA DE ESTUDOS ECONÔMICOS E SOCIAIS DA BAHIA
(SEI). Estatística dos municípios baianos. v. 1 n. 2. Salvador: SEI, 2012. Disponível em:
66
http://www.sei.ba.gov.br/index.php?option=com_content&view=article&id=2441&Ite
mid=284. Acesso: 22 de Out. 2018.
SURESH, R.; NAGAMANI, C.; RAMACHANDRUDU, K.; MATHUR, R. K. Gas-
exchange characteristics, leaf water potential and chlorophyll a fluorescense in oil palm
(Elaeis guineesis Jacq.) seedlings under stress and recovery. Photosynthetica, 430-436,
2010.
VIEIRA, E. L.; SOUZA, G. S. de; SANTOS, A. R. DOS; SANTOS SILVA, J. dos.
Manual de Fisiologia vegetal. São Luis: EDUFMA, 2010. 186p.
TAIZ, L.; ZEIGER, E. Fisiologia Vegetal. 5. ed. Porto Alegre: Artmed, 2013. 918p.
TEIXEIRA, P. C.; DONAGEMMA, G. K.; FONTANA, A.; TEIXEIRA, W. G.
Manual de métodos de análise de solo. Brasília, DF: Embrapa, 2017. 573 p.
67
CAPÍTULO 3: Teor de Clorofila e Índice de Clorofila Falker em
diferentes porta-enxerto de citros
Rivani Oliveira Ferreira¹
Marilza Neves do Nascimento²
Luciano da Silva Souza³
RESUMO
O teor de clorofila (Chl) presente nos vegetais verdes tem grande relação com o estado
momentâneo da planta em realizar fotossíntese. Convencionalmente, a determinação de
clorofila é feita por extração com solventes orgânicos e determinação em
espectrofotômetro, sendo este método caro, trabalhoso e além disso um método
destrutivo. Assim, o uso de aparelhos portáteis tem sido utilizado em substituição, pois
possibilitam estudos sem a destruição dos tecidos foliares e obtenção de medidas
instantâneas. Desta forma, objetivou-se correlacionar os resultados de clorofila obtidos
em laboratório com o Índice de Clorofila Falker (ICF) obtidos por meio do ClorofiLog,
em diferentes porta-enxertos de citros, bem como sua relação com a variação de
umidade do solo. Foram obtidas correlações simples positivas (correlação linear de
Pearson), para chl a, b e total (a + b), sendo os menores valores de correlação observado
para chl b, a qual variou de 0,470 – 788 entre os porta-enxertos analisados. Os
coeficientes de determinação para as três variáveis chl a, b e total apontaram um melhor
ajuste pelo modelo de regressão polinomial em todos os porta-enxertos analisados; de
maneira geral os melhores resultados foram para a chl a, variando de 0,7093 – 0,8551.
Os resultados apontam a utilidade do aparelho ClorofiLog na determinação indireta dos
teores de clorofila em citros.
Palavras-chave: Determinação indireta dos teores de clorofila, Índice Clorofila Falker;
Limoeiro ‘Cravo Santa Cruz’, Limoeiro ‘Volkameriano’; Tangerineira ‘Sunki Tropical’;
Tangerineira ‘Cleópatra’ e Citrandarin índio (‘TSK x TRENG 256).
INTRODUÇÃO
Os Citros é uma cultura de grande importância na economia brasileira, sendo
cultivado em todo território nacional, com destaque para os estados de São Paulo, Bahia
e Sergipe (IBGE, 2016). A produção citrícola do Nordeste brasileiro concentra-se nos
Tabuleiros Costeiros, onde a distribuição de chuva é bastante irregular, com registros de
longos períodos de estiagem, fator que compromete a produtividade agrícola e gera
grandes prejuízos aos produtores (COELHO et al., 2006).
Um dos principais processos relacionados a produtividade das plantas é a
fotossíntese, e entre os fatores ligados à eficiência fotossintética e consequentemente ao
68
crescimento e adaptabilidade a diversos ambientes encontra-se a clorofila, pigmento
presente em todos os vegetais verdes (ENGEL e POGGIANI, 1991). Esses pigmentos
cloroplastidicos tornam-se importantes neste contexto, pois são responsáveis pela
captura de luz usada na fotossíntese, sendo essenciais na conversão da radiação
luminosa em energia química, ATP e NADPH (BATISTA et al., 2011). As clorofilas (a
e b) não apenas são pigmentos responsáveis pela expressão da cor nos vegetais como
também são indicativo da eficiência fotossintética das plantas e, portanto, da sua
produtividade primária, uma vez que controlam a quantidade de radiação solar
absorvida pelas plantas (ENGEL e POGGIANI, 1991; BLACKBURN, 2007). Os tipos
e as quantidades de pigmentos fotossintéticos presentes nos vegetais variam conforme a
espécie (STREIT et al., 2005; CRUZ et al., 2007), bem como em função de fatores
ambientais, dentre eles a disponibilidade de água.
Nesse caso, o estresse por déficit hídrico pode levar a perda de clorofila e
declínio na capacidade fotossintética (SILVA et al., 2014). Assim, a quantidade e a
composição dos pigmentos presentes nas plantas podem ser usados como parâmetros
para avaliar o nível de estresse nas plantas e suas respectivas tolerâncias
(CODOGNOTTO et al., 2002; JABEEN, SHAHBAZ e ASHRAF, 2008).
A quantificação dos teores de clorofila é feita normalmente por extração, usando
diferentes solventes orgânicos como a acetona, o éter, o dimetilsulfóxido ou o metanol
(CRUZ et al., 2007), seguida da determinação padrão, baseada na absorbância de luz
pelos pigmentos (ARNON, 1949). Contudo, além da variação nos resultados em função
do tipo de solvente usado (RITCHIE, 2008), esse método é muito trabalhoso.
Desta forma, foram desenvolvidos medidores portáteis que determinam os teores
de clorofila, baseando-se nas características óticas das folhas (ARGENTA, SILVA e
BORTOLINE, 2001). Esse método indireto calcula o teor de clorofila a partir da
quantidade de luz transmitida pela folha em dois ou três comprimentos de onda (a
depender da marca do aparelho) em diferentes absorbâncias, gerando um índice do
clorofilômetro que corresponde a quantidade de clorofila a e b (ARGENTA et al.,
2001).
Um desses aparelhos é o ClorofiLog, modelo CFL 1030, produzido pela Falker
Automação Agrícola. O clorofiLog mede a absorção de luz pela folha em comprimentos
de onda específicos: 635, 660 e 880 nm e a partir das relações de absorção nas
diferentes frequências é determinado o Índice de Clorofila Falker (ICF) (FALKER,
2009). Esse equipamento é de mais recente uso em relação ao (SPAD), clorofilômetro
69
de origem japonesa (BARBIERI JUNIOR et al., 2012), o qual já foi empregado em
diversos trabalhos, inclusive com citros (JIFON e WHALEY, 2005;). O emprego dos
aparelhos na determinação do teor de clorofila tem como principais vantagens o fato de
serem mais práticos e rápidos (MIELKE, SCHAFFER e LI, 2010), sobretudo pelos
produtores em campo (LEONARDO, et al., 2013).
Assim, considerando que o teor de clorofila pode variar em resposta as
mudanças ambientais e que sua análise a partir do método não destrutivo pode
representar uma ferramenta importante na atividade agrícola, buscou-se comparar o teor
de clorofila obtido pelo método direto com dimetilsulfóxido e o índice de Clorofila
Falker, em diferentes porta-enxerto de citros e sua relação com a variação de umidade
no solo.
MATERIAIS E MÉTODOS
O trabalho foi realizado na Fazenda Lagoa do Coco, Rio Real, BA, cuja
coordenadas geográficas: 11°34’25” de latitude Sul e 37°52’58” de longitude Oeste,
altitude de 182 m, localizada no Litoral Norte da Bahia, situada em Tabuleiro Costeiro,
com topografia plana a suave ondulada e predominância de Latossolos Amarelos e
Argissolos Amarelos apresentando o caráter coeso em condições naturais. A
propriedade consta de algumas quadras experimentais vinculadas à Universidade
Federal do Recôncavo da Bahia. O pomar analisado possui oito anos de implantação e
durante a pesquisa os tratos culturais consistiram apenas no controle de plantas
invasoras de forma mecânica.
O experimento constou na avaliação de cinco combinações copa porta-enxerto
de citros, sendo a copa de laranjeira ‘Pêra enxertadas em limoeiro ‘Cravo Santa Cruz’,
limoeiro ‘Volkameriano’, tangerineira ‘Sunki Tropical’, tangerineira ‘Cleópatra’ e
citrandarin índio (‘TSK x TRENG 256). Foram realizadas análises mensais durante dez
meses (Março a Dezembro de 2017).
O Índice de Clorofila Falker (ICF) foi determinado mediante leitura com
clorofilômetro, ClorofiLog modelo CFL 1030, na parte mediana da folha, na face
adaxial, em três folhas por planta. Em seguida procedeu-se à extração de discos de
5,0mm de diâmetro, com auxílio de um furador manual, em três folhas (1disco/folha). O
material coletado foi transferido para tubos de vidro, previamente revestidos com papel
alumínio contendo 5 ml de dimetilsulfóxido (DMSO). Os tubos foram devidamente
70
fechados com as respectivas tampas. O protocolo utilizado para extração e quantificação
foi para dimetilsulfóxido (DMSO), descrito em Barnes, et al. (1992) modificado por
Cruz et al., (2007) para temperatura ambiente.
No laboratório, os tubos foram mantidos no escuro até completar 48 horas desde
o momento da coleta, quando então, os extratos foram analisados em espectrofotômetro,
nas absorbâncias de 649 e 665nm. A estimativa das concentrações de clorofilas a e b foi
feita a partir das seguintes equações 1, 2 e 3:
chl a (μg.mL-1
) = 12,7 A665 - 2,69 A649 (1)
chl b (μg.mL-1
), chl b (µg.mL-1) = 22,9 A649 - 4,68 A665 (2)
chl total = (chl a + chl b) (3)
Para o monitoramento do potencial hídrico do solo instalou-se em cada planta
analisada uma sonda de TDR em cinco profundidades diferentes 0-0,7; 0,7-0,17 – 0,17
– 0,47; 0,47 – 0,87; 0,87 – 1,07 cm, seguindo as profundidades dos horizontes. As
leituras obtidas na TDR registraram a umidade volumétrica com base na equação de
calibração proposta por Ledieu et al. (1986) (1), inserida no equipamento:
(4)
em que:
θ = umidade volumétrica do solo (cm3 cm
-3);
Ka = constante dielétrica aparente do solo.
A constante dielétrica aparente do solo foi obtida para cada valor de umidade
registrado na TDR, usando a equação 5:
(5)
A calibração das sondas de TDR utilizadas para registrar a umidade do solo no
campo foi feita utilizando amostras de solo coletadas em cada horizonte, com estrutura
indeformada, as quais foram saturadas em laboratório após inserção de sondas de TDR
nas mesmas. Após isso foram feitas simultaneamente a leitura de θ com a TDR, durante
cerca de 30 dias de secamento natural das amostras, possibilitando obter Ka com base
nas equações 1 e 2, e respectiva θ determinada gravimetricamente (θ = Ug x Ds). Os
1758,01138,0 Ka
2
1138,0
1758,0
Ka
71
dados de θ determinada em cada horizonte do perfil do solo e Ka registrados (Equação
2) foram ajustados ao modelo polinomial cúbico (Equação 3), para transformação dos
dados de campo em θ (Tabela 3):
(6)
O delineamento utilizado foi em parcelas subdivididas, com cinco tratamentos e
três repetições, sendo cada repetição constituída por uma planta. Os seguintes
tratamentos foram analisados: copa de laranjeira ‘Pêra enxertada em: limoeiro ‘Cravo
Santa Cruz’, limoeiro ‘Volkameriano’, tangerineira ‘Sunki Tropical’, tangerineira
‘Cleópatra’ e Cintrandarin Índio (‘TSK x TRENG 256). Os dados obtidos nas
avaliações foram submetidos a análise de correlação simples (Correlação Linear de
Pearson) entre os valores SPAD e dos teores de clorofila. Adicionalmente foi realizado
teste de regressão linear e polinomial a 5% de probabilidade usando o aplicativo Sisvar
(2008). Foi realizado também correlação simples (Correlação Linear de Pearson) entre a
umidade do solo e os teores de clorofila determinado em laboratório, bem como em
relação ao Índice de Clorofila Falker.
RESULTADOS E DISCUSSÃO
Os resultados de correlação simples (Correlação Linear de Pearson) para os
teores de clorofila determinado em laboratório e os resultados do Índice de Clorofila
Falker (ICF) (tabela 1), mostra uma alta correlação entre os valores para a variável chl
a, sendo que o menor valor de correlação obtido foi para o porta-enxerto Limão
Volkameriano e o maior valor para híbrido Citrandarin índio (TSK TRENG 256), com
valores respectivos de (0,809 e 0,897). Esses resultados indicam a possibilidade de uso
do aparelho portátil em substituição as análises de laboratório, sem grandes prejuízos,
especialmente para a maioria dos porta-enxertos e sobretudo, para acompanhamento
dessa cultura na atividade agrícola.
Para os resultados de chl b, observa-se uma correlação menor, sendo que os
porta-enxertos que apresentaram as maiores correlações foram respectivamente
Tangerinera Cleopatara (0,788) e Sunki Tropical (0,699). Os valores encontrados para
dcKabKaaKa 23
72
clorofila total variaram entre (0,796) para o Citrandarin Índio e (0,914) para o porta-
enxerto Tangerineira Cleopatara.
Tabela1: Coeficientes de correlação simples (correlação linear de Pearson) entre os
valores de clorofila a, b e total extraídos com DMSO em relação ao Índice Falker para
diferentes porta-enxerto de citros
Porta enxerto Correlações
Chl a Chl b Chl total (a + b)
LV 0,809 0,543 0,806
LCSC 0,825 0,561 0,831
CI 0,897 0,470 0,796
TST 0,873 0,699 0,869
TC 0,862 0,788 0,914
Chl a – Clorofila a; Chl b – clorofila b; Chl total (a + b) – clorofila total; LV – limoeiro
Volkameriano; LCSC – limoeiro Cravo Santa Cruz; CI – Citrandarin índio (TSK
TRENG 256); TST – tangerineira Sunki Tropical; LC – limoeiro Cleopatra.
A partir dos coeficientes de determinação (r²) encontrados para cada porta-
enxerto, utilizando-se o modelo de regressão linear (Fig. 1) e o modelo de regressão
polinomial (Fig. 2), verifica-se um relativo aumento do modelo linear para o modelo
polinomial, indicando que este último apresentou um melhor ajuste de correlação para
todas as variáveis analisadas, mas especialmente para o teor de chl a e total. Jifon e
Whaley (2005) também observam reduções no coeficiente de correlação obtido por
regressão linear em citros, quando comparado ao modelo de regressão polinomial,
atribuindo tal resultado a baixa eficiência de absorção de luz pelas folhas com alto teor
de Chl. Apesar de ligeiramente menores, os coeficientes de determinação para chl a
pelo modelo de regressão polinomial se aproximaram mais dos valores de correlação
linear de Pearson do que os valores obtidos pelo modelo de regressão linear.
Os coeficientes de determinação (r²) pelo modelo de regressão linear para chl
a variaram de (0,65) no porta-enxerto Limão Volkameriano a (0,80) no Limão TSK
TRENG 256; o coeficiente linear de determinação para chl total varirou entre (0,63) e
(0,83), respectivamente para os porta-enxertos CI e TC. Jesus e Marenco (2008)
encontraram coeficiente linear de determinação de 0,80, tanto para a variavel chl a
quanto para a clorofila total e o índice SPAD, ao avaliar uma variedade de limão; a
73
maioria dos porta-enxertos do presente trabalho apresentaram valores de determinação
aproximados.
Os coeficientes de determinação linear para chl b encontrados neste trabalho
foram muito baixos, variando de (0,22) para o Citrandarin Índior (TSK TRENG 256) a
(0,62) para Tangerina Cleopatra; a maioria dos porta-enxertos diferem bastante do valor
encontrado por Jesus e Marenco (2008) correspondente a (0,76) em variedade de limão.
No entanto, esses valores se assemelham ao encontrado por Neves, et al. (2005) em
algodoeiro, os quais encontraram uma menor correlação (0,48) para chl b e (0,79) para
chl a, atribuido essa diferença ao fato do segundo pico de absorção da luz vermelha pela
clorofila a (663nm) além de ser maior que o da clorofila b, está muito próximo do
comprimento de onda emitido pelo SPAD-502 (650). Tal situação pode se aplicar aos
resultados para o presente estudo, apesar de se tratar do índice de Clorofila Falker (ICF)
e não do índice SPAD. De qualquer forma, o ClorofiLog também emite pico de
absorção (660nm) mais próximos do da chl a do que da chl b.
No modelo de regressão polinomial, os valores de coeficiente de determinação
(r²) para a variável chl a variaram entre (0,71) e (0,85) nos porta-enxertos Limão Cravo
Santa Cruz e Tangerineira Sunki Tropical, respectivamente. Esses valores se
assemelham aos valores encontrados por Jifon e Whaley (2005) para algumas
variedades de citros, ao correlacionar pelo modelo polinomial os teores de chl e o índice
SPAD. Barbieri Junior et al. (2012) verificaram correlações do teor de chl em gramínea
forrageira tifton e o ICF nos valores de (0,64 e 0,79), os quais estão dentro da faixa dos
valores encontrados neste trabalho, apesar de se tratar de espécies bem diferentes.
Devido à pouca publicação de trabalhos com ICF, os dados foram comparados mais ao
índice SPAD, visto se tratar de princípios semelhantes.
74
Figura 1: Relação linear entre os teores de clorofila a, b e total extraídos com DMSO e
o Índice Falker para tangerineira Cleopatra (A), limoeiro Volkameriano (B), limoeiro
Cravo Santa Cruz (C), Citrandarin Índio (TSK TRENG 256) (D) e tangerineira Sunki
Tropical (E).
75
Figura 2: Resultados da regressão polinomial entre os teores de clorofila a, b e total
extraídos com DMSO e o Índice Falker para tangerineira Cleopatra (A), limoeiro
Volkameriano (B), Limoeiro Cravo Santa Cruz (C), Citrandarin Índio (TSK TRENG
256) (D) e tangerineira Sunki Tropical (E).
Os resultados de correlação linear simples (Pearson) (Tabela 2) entre a
umidade do solo e os teores de clorofila (a, b e total), determinados em laboratório bem
76
como pelo ICF, apontaram uma maior correlação da umidade do solo com ICF do que
com os teores de clorofila determinado em laboratório; as amplitudes de correlação
oscilaram entre (0,667 e 0,783) para chl a, (0,540 e 0,834) chl b e (0,676 e 0,966) chl
total nos resultados de ICF e (0,540 e 0,706) chl a, (0,320 e 0,670) para chl b e (0,585 e
0,813) para chl total determinado em laboratório. De maneira geral, as maiores
correlações de umidade do solo tanto pelo método de laboratório quanto pelo ICF foram
observados para chl total. Silva et al. (2014) verificaram que a variação de umidade do
solo modificou os teores de chl a, b e total em cana de açúcar, ratificando a correlação
existente entre essas variáveis.
Entre os porta-enxertos analisados, verifica-se que o Limão Volkameriano e a
Tangerina Sunki Tropical foram os que apresentaram as maiores correlações para a
maioria das variáveis, tanto pelo método de laboratório quanto para o ICF.
Tabela2: Coeficientes de correlação simples (correlação linear de Pearson) entre a
umidade do solo e os valores de clorofila a, b e total (a + b) extraídos com DMSO e
obtidos pelo Índice Clorofila Falker (ICF) para diferentes porta-enxerto de citros
PENX Chl DMSO (μg.mL-1
) ICF
Chl a Chl b Chl total Chl a Chl b Chl total
LV 0,674 0,605 0,813 0,705 0,834 0,966
LCSC 0,540 0,410 0,585 0,668 0,540 0,755
CI 0,651 0,320 0,589 0,667 0,560 0,676
TST 0,706 0,487 0,747 0,783 0,803 0,892
TC 0,569 0,670 0,646 0,680 0,670 0,681
Chl a – Clorofila a; Chl b – clorofila b; Chl total (a + b) – clorofila total; LV – limoeiro Volkameriano;
LCSC – limoeiro Cravo Santa Cruz; CI – Citrandarin índio (TSK TRENG 256); TST – tangerineira Sunki
Tropical; LC – limoeiro Cleopatra.
CONCLUSÕES
1. Os resultados de correlação linear simples e regressão polinomial, indicam a
possibilidade de uso do aparelho portátil em substituição as análises de
laboratório, especialmente no manejo da cultura dos citros.
77
2. O modelo de regressão polinomial demonstrou ser o mais adequado para
análise de correlação entre os teores de clorofila e o ICF em citros, quando
comparado ao modelo de regressão linear.
3. As diferenças nos resultados de correlação entre os porta-enxertos, indicam a
necessidade de modelos de ajuste para cada variedade de citros na determinação
de chl pelo método indireto (ICF).
REFERÊNCIAS
ARGENTA, G.; DA SILVA, P. R. F.; BORTOLINI, C. G. et al. Relação da leitura do
clorofilômetro com os teores de clorofila extraível e de nitrogênio na folha de milho.
Revista Brasileira de Fisiologia Vegetal, v.13, p.158-167, 2001.
ARNON, D. I. (1949). Copper enzymes in isolated chloroplasts. Polyphenoloxidase in
Beta vulgaris. Plant Physiology, 24(1), 1-15. https://doi.org/10.1104/pp.24.1.1
BARBIERI JUNIOR, É.; ROSSIELLO, R. O. P. SILVA, R. V. M. M.; RIBEIRO, R. C.
MORENZ, M. J. F. Um novo clorofilômetro para estimar os teores de clorofila em
folhas do capim Tifton 85. Ciência Rural, Santa Maria (online). Disponível em:
http://www.scielo.br/pdf/cr/2012nahead/a35512cr4895.pdf acesso: em 10 de Out. 2017.
BARNES, J.D.; Balaguer, L.; Manrique, E.; Elvira, S.; Davison, A.W. A reappraisal of
the use of DMSO for the extraction and determination of chorophylls a and b in lichens
and higher plants. Environmental and Experimental Botany, v.32, n.2, p.85-100,
1992.
BATISTA, K. D.; ARAÚJO, W. L.; ANTUNES, W. C.; CAVATTE, P. C.; MORAES,
G. A. B. K.; MARTINS, S. C. V.; DAMATTA, F. M. Photosynthetic limitations in
coffee plants are chiefly governed by diffusive factors. Trees, Viçosa, v. 26, n. 2, p.459-
468, 23 ago. 2011.
BLACKBURN, G.A. Hyperspectral remote sensing of plant pigments. Journal of
Experimental Botany, v.58, n.4, p.855- 867, 2007. Disponível em:
<http://jxb.oxfordjournals.org/cgi/ content/abstract/58/4/855>. Acesso em: 16 dez.
2009. doi:10.1093/jxb/erl123.
CODOGNOTTO, L. M.; LEITE, I.C.; SANTOS, D. M. M.; MADALENO, L.L.;
KOBORI, N.N.; MARIN, A.; BANZATTO, D. A. Efeito do alumínio nos teores de
clorofilas de plântulas de feijão-mungo e labe-labe. Revista Ecossistema, v.27, n.12, p.
27-30, 2002.
COELHO, E. F.; COELHO FILHO, M. A.; SIMÕES, W. L.; COELHO, Y. S. Irrigação
em citros nas condições do nordeste do Brasil. Laranja, v.27, p.297-320, 2006.
CRUZ, A.C.F.; Santos, R. P.; Iarema, L.; Fernandes, K. R. G.; Kuki, K. N.; Araújo, R.
F.; Otoni, W. C. Métodos comparativos na extração de pigmentos foliares de três
78
híbridos de Bixa orellana L. Revista Brasileira de Biociências, v.5, Supl.2, p.777-779,
2007.
ENGEL, V. L.; POGGIANI, F. Estudo da concentração de clorofila nas folhas e seu
espectro de absorção de luz em função do sombreamento em mudas de quatro espécies
florestais nativas. Rev. Bras. Fisiol. Vegetal v. 3, n.1, p. 39-45, 1991.
FALKER AUTOMAÇÃO AGRÍCOLA Ltda. Manual do medidor eletrônico de teor
clorofila (ClorofiLOG / CFL 1030). Porto Alegre: Falker Automação Agrícola.
Revisão B, 2009.
INSTITUTO BRASILEIRO DE GEOGRAFIA E ESTATISTICA (IBGE).
Levantamento Sistemático da Produção Agrícola. Disponível em:
https://sidra.ibge.gov.br/tabela/1618#resultado Acesso: 05 de Fev. 2018.
JABEEN, F.; SHAHBAZ, M.; ASHRAF, M. Discriminating some prospective cultivars
of maize (Zea mays L.) for drought tolerance using gas exchange characteristics and
proline contents as physiological markers. Pakistan Journal of Botany, Islamabad, v.
40, n. 6, p. 2329-2343, 2008.
JESUS, S. V. de; MARENCO, R. A. O SPAD-502 como alternativa para a
determinação dos teores de clorofila em espécies frutíferas. ActaAmazonica, vol. 38(4)
2008: 815 – 818.
JIFON, J. e WHALEY, E. Growth Environment and Leaf Anatomy Affect
Nondestructive Estimates of Chlorophyll and Nitrogen in Citrus sp. Leaves. J. AMER.
SOC. HORT. SCI. 130(2):152–158. 2005.
LEDIEU, J.; DE RIDDER, P.; DE CLERCK, P. & DAUTREBANDE, S. A method for
measuring soil water moisture by time-domain reflectometry. J. Hydrol., 88:319-328,
1986.
LEONARDO, F. de A. P.; PEREIRA, W. E.; SILVA, S. de M.; COSTA, J. P. da. Teor
de clorofila e índice SPAD no abacaxizeiro cv. vitória em função da adubação nitrogenada. Rev.
Bras. Frutic., Jaboticabal - SP, v. 35, n. 2, p. 377-383 Junho 2013.
MIELKE, M. S., SCHAFFER, B., LI, C. Use of a SPAD meter to estimate chlorophyll
content in Eugenia uniflora L. leaves as affected by contrasting light environments and
soil flooding. Photosynthetica. v. 48, p.332-338, 2010.
NEVES, O. S. C.s; CARVALHO, J. G. de.; MARTINS, F. A. D. PÁDUA, T. R. P. de e
PINHO, P. J. de. Uso do SPAD-502 na avaliação dos teores foliares de clorofila,
nitrogênio, enxofre, ferro e manganês do algodoeiro herbáceo. (Nota). Pesq. agropec.
bras., Brasília, v.40, n.5, p.517-521, maio 2005.
RITCHIE, R.J. Universal chlorophyll equations for estimating chlorophylls a, b, c, and
d and total chlorophylls in natural assemblages of photosynthetic organisms using
acetone, methanol, or ethanol solvents. Photosynthetica, v.46, n.1, p.115-126, 2008.
Disponível em: <http://www.springerlink.com/ content/8163013p214176x3/>. Acesso
em: 05 set. 2017. doi: 10.1007/s11099-008-0019-7.
79
SILVA, M. de A.; SANTOS, C. M. dos; VITORINO, H. dos S.; RHEIN, A. F. de L.
Pigmentos fotossintéticos e índice SPAD como descritores de intensidade do estresse
por deficiência hídrica em cana-de-açúcar. Biosci. J., Uberlândia, v. 30, n. 1, p. 173-
181, Jan./Feb. 2014.
STREIT, N. N.; CANTERLE, L. P.; CANTO, M. W. do; HECKTHEUER, L. H. H. As
clorofilas. Ciência Rural, v.35, n.3, p.748-755, 2005. Disponível em:
<http://www.scielo.br/ scielo.php?pid=S0103-
84782005000300043&script=sci_arttext>. Acesso em: 05 set. 2017. doi:
0.1590/S0103- 84782005000300043.
80
CONCLUSÃO GERAL
As avaliações de umidade do solo permitiram diferenciar três períodos distintos
seco, úmido e intermediário, sendo que as variações no teor de água disponível
apresentaram boa correlação linear com todas a variáveis analisadas: condutância
estomáticas, assimilação líquida de CO2, concentração interna de CO2, déficit de
pressão de vapor, transpiração, teor de clorofila e potencial hídrico da folha.
Houve também a correlação linear entre as variáveis, condutância estomática e
concentração interna de CO2, bem como correlação linear inversa entre as variáveis
condutância estomática, assimilação líquida de CO2 e concentração interna de CO2 com
as variáveis transpiração e déficit de pressão de vapor.
Os resultados também mostraram diferenças entre os porta-enxerto analisados,
sendo os maiores valores verificados no porta-enxerto limão Volkameriano, indicando
ser um dos porta-enxertos mais resistentes ao déficit hídrico. Essa premissa vale
também para analise de ponto de murchamento permanente, sendo esse o porta-enxeto
que resistiu ao déficit hídrico, tanto pelo método tradicional quanto pelo método de
rega.
Em relação ao método de determinação de clorofila, verificou-se grande relação
entre os dados obtidos por determinação direta, com extração e determinação pelo
espectrofotômetro e os índices ClorofiLOG, obtido indiretamente com o aparelho. Esses
resultados indicam a possibilidade de uso do aparelho em analises de colorofila de
citros, sem grandes prejuízos.
81
ANEXO
82
CAPÍTULO 3 – Comparison of Different Methods for Assessing
Chlorophyll Content in Citrus Rivani Oliveira Ferreira
1, Marilza Neves do Nascimento
1, Luciano da Silva Souza
2,
Felipe Gomes Frederico da Silveira2 & Roberto Toyohiro Shibata
2
1 Department of Biological Sciences, Universidade Estadual de Feira de Santana, Feira de Santana, BA,
Brazil
2 Department of Soils Sciences, Universidade Federal do Recôncavo da Bahia, Cruz das Almas, BA,
Brazil
Correspondence: Rivani Oliveira Ferreira, Potsgraduate Program in Plant Genetic Resources,
Universidade Estadual de Feira de Santana, Av. Transnordestina, s/n, Labio, Novo Horizonte, Feira de
Santana, BA, CEP: 44036900, Brazil. E-mail: [email protected]
Received: May 2, 2018 Accepted: June 17, 2018 Online Published: August 15, 2018
doi:10.5539/jas.v10n9pxx URL: https://doi.org/10.5539/jas.v10n9pxx
Abstract
The content of chlorophyll-Chl present in green vegetables is strongly associated with the momentary
state of the plant photosynthesis. Conventionally, determination of chlorophyll is by extraction with
organic solvents and determining a spectrophotometer, and this method expensive, laborious and
moreover a destructive method. Thus, the use of portable equipment has been used instead, as they allow
studies without destruction of leaf tissue and obtaining instantaneous measurements. Thus, the aim of
correlating the chlorophyll results obtained in the laboratory with Falker Chlorophyll Index (FCI)
obtained by the ClorofiLog in different citrus rootstocks, as well asits relationship to soil moisture content
variation. Positive simple correlations (linear Pearson correlation) were obtained for chl a, b and total,
with the lowest correlation values observed for chl β, which ranged from 0.470-788 among the analyzed
rootstocks. The coefficients of determination for the three variables chl α, β and total α+β showed a better
fit by the polynomial regression model in all analyzed rootstocks; in general, the best results were for chl
α, ranging from 0.7093-0.8551. The results indicate the usefulness of the ChloroflLog apparatus in the
indirect determination of chlorophyll content in citrus.
Keywords: indirect determination of chlorophyll content, Falker Chlorophyll Index, Volkamer lime,
Santa Cruz Rangpur lime, soil moisture, Cleopatra mandarin, Tropical Sunki mandarin, TSK × TRENG
256
1. Introduction
The Citrus is a very important crop in the Brazilian economy, being cultivated throughout the
country, especially in the states of São Paulo, Bahia and Sergipe (IBGE, 2016). The citrus
production in Northeast Brazil focuses on the tableland, where rainfall distribution is very
uneven, with records of long periods of drought, a factor that affects agricultural productivity
and causes extensive damage to producers (E. Coelho, Coelho Filho, Simões, & Y. Coelho,
2006).
One of the main processes related plant productivity is photosynthesis, and among the factors
related to the photosynthetic efficiency and hence growth and adaptability to different
environments is chlorophyll, present in all green vegetables (Engel & Poggiani, 1991). These
chloroplastid pigments are important in this context because they are responsible for light used
in photosynthesis and are essential in the conversion of light radiation into chemical energy
ATP and NADPH (Batista, Araújo, Antunes, Cavatte, Morães, Martins, & Damatta, 2012). The
Chlorophylls (α + β) they are not only pigments responsible for the color expression in plants
but are also indicative of photosynthetic efficiency of plants and therefore its primary
83
productivity, since they control the amount of solar radiation absorbed by plants (Engel &
Poggiani, 1991; Blackburn, 2007).
In this case, the stress by drought can lead to loss of chlorophyll and decline in photosynthetic
capacity (Silva, Santos, Vitorino & Rhein, 2014). Thus, the amount and composition of
pigments present in plants can be used as parameters to evaluate the stress level in plants and
their respective tolerances (Codognotto et al., 2002; Jabeen, Shahbaz & Ashraf, 2008).
Quantitation of chlorophyll content is normally carried out by extraction using different organic
solvents such as acetone, ether, dimethylsulfoxide or methanol (Cruz et al., 2007), followed by
the standard determination based on the absorbance of light by the pigments (Arnon, 1949).
However, besides the variation in results depending on the type of solvent used (Ritchie, 2008),
this method is very laborious.
Thus, portable meters have been developed that determine chlorophyll content, based on optical
characteristics of the sheets (Argenta, Da Silva, & Bortoline, 2001). This indirect method
calculates the chlorophyll content from the amount of light transmitted through a sheet at two or
three wavelengths (depending on device brand) at different absorbencies, generating a
chlorophyll content that corresponds to the amount of chlorophyll α and β (Argenta et al., 2001).
One such device is the ClorofiLog, CFL 1030 model produced by Falker Agricultural
Automation. The clorofiLog measures the absorption of light by the sheet at specific
wavelengths: 635, 660 and 880 nm and absorption from the relations in the different frequencies
is determined Falker Chlorophyll Index (FCI) (Falker, 2009). This equipment is of recent use in
relation to SPAD, chlorophyll meter of Japanese origin (Barbieri junior, Rossiello, Silva,
Ribeiro, & Morenz, 2012.), which was already employed in various jobs, including citrus (Jifon,
Syvertsens, & Whaley, 2005; Vale & Prado, 2009). The use of the devices in determining the
chlorophyll content's main advantage the fact that they are more practical and fast (Mielke,
Schaffer, & Li, 2010), especially by producers in the field (Leonardo, Pereira, Silva, & Costa,
2013).
Thus, whereas the chlorophyll content may vary in response to environmental changes and their
analysis from the non-destructive method may represent an important tool in agriculture. We
sought to compare the chlorophyll content obtained by the direct method by dimethyl sulfoxide
and Chlorophyll content in different Falker rootstock citrus and its relationship to moisture
content variation in soil.
2. Materials and Methods
The work was carried out on the farm Coconut Lagoon, Rio Real, BA, (geographical
coordinates: 11°34′25″S and 37°52′58″W, altitude 182 m), north coast of Bahia, located at
Coastal Board, with flat topography wavy soft and predominance of Oxisols Yellow and Yellow
Argissolos presenting the cohesive character in natural conditions. The property consists of
some experimental blocks linked to the Federal University of Bahia Reconcavo. The orchard
has analyzed eight years of implementation and during the search the cultural treatments were
limited in weed control mechanically.
The experiment consisted in the evaluation of five combinations Cup rootstock citrus, and
orange cup “Pera” grafted on Santa Cruz Rangpur lime, Volkamer mandarin, Tropical Sunki
mandarin, Cleopatra mandarin and Indian lime (TSK × TRENG 256) monthly analyzes were
performed for ten months (March to December, 2017).
The Falker Chlorophyll Index (FCI) was determined by reading with chlorophyll meter,
ClorofiLog CFL 1030 model, in the median part of the leaf, on the adaxial surface, on three
leaves per plant. Then he proceeded to the extraction 5.0mm diameter disks with the aid of a
84
manual punch on three sheets (1disco/sheet). The collected material was transferred to glass
tubes previously coated with aluminum foil containing 5 ml of dimethylsulfoxide (DMSO). The
tubes were appropriately sealed with their lids. The protocol used for the extraction and
quantification was to dimethylsulfoxide (DMSO), as described in Barnes, Balaguer, Manrique,
Elvira, and Davison (1992).
In the laboratory, the vials were kept in the dark for 48 hours at room temperature, after which
the extracts were analyzed in a spectrophotometer, absorbance at 649 and 665nm. The estimated
concentrations of chlorophyll α and β was made from the following equations: Chl α (μg mL-1
)
= 12.7A663 – 2.69A645; Chl β (μg mL-1
) = 22.9A645 – 4.68A663; total chl = (Chl α + Chl β).
To monitor the soil water potential installed in each plant analyzing a TDR probe different
depths in five 0-0.7; 0.7 to 0.17-0.17 to 0.47; from 0.47 to 0.87; from 0.87 to 1.07 cm, according
to the depths of horizons. The readings recorded in the TDR soil moisture based on calibration
equation proposed by Ledieu et al. (1986) (1) inserted into the machine:
θ = 0.1138 – 0.1758 (1)
Where, θ = volumetric water content (cm3 cm
3); Ka = apparent dielectric constant of the soil.
The apparent dielectric constant of soil was obtained for each humidity value recorded in the
TDR using Equation 2:
Ka = (2)
Calibration of the TDR probes used to record the soil moisture in the field was made using soil
samples from each horizon with undeformed structure, which were saturated in the laboratory
after inserting TDR probes therein. After that θ were simultaneously made to read the TDR for
about 30 days natural drying of samples, allowing to obtain Ka based on equations 1 and 2, and
their determined gravimetrically θ (θ = Ug × Ds). The data θ determined at each horizon of the
soil profile and recorded Ka (Equation 2) were adjusted to a cubic polynomial model (Equation
3), for processing of the field data θ (Table 3):
θ = aKa3 – bKa
2 + cKa
3 – d (3)
The experimental design was a split-plot, with three replicates and five treatments, with each
replicate comprising a plant. The following treatments were examined: crownorange “Pera”
grafted on Cravo Santa Rangpur lime, Volkamer mandarin, Tropical Sunki mandarin, Cleopatra
mandarin, and Indian lime (TSK × TRENG 256). The data obtained in evaluations were
subjected to a simple correlation analysis (Pearson correlation) between the FCI values and
chlorophyll content. Additionally it was carried out linear regression polynomial and with 5%
significance using the software Sisvar v. 5.3 (Ferreira, 2008). After it was also realized simple
correlation (Pearson’s linear correlation) between soil moisture content and the determined
levels of chlorophyll in the laboratory as well as in relation to Falker Chlorophyll index.
3. Results and Discussions
The results of simple correlation (linear correlation Pearson) to the determined levels of
chlorophyll in the laboratory and the results of the Falker Chlorophyll Index (FCI) (Table 1),
show a high correlation between the values for chl α variable, and the smallest correlation value
obtained was for the Volkamer lime rootstock and the highest value for the indian lime (TSK ×
TRENG 250), with respective values (0.809 and 0.897). These results indicate the possibility of
using the handset to replace laboratory analysis without major damage, especially for most
rootstocks and especially to follow this culture in agriculture.
85
For the results of chl β, there is a lower correlation, and rootstocks with the highest correlations
were respectively Cleopatara mandarin (0.788) and Tropical Sunki mandarin (0.699). The
values found for total chlorophyll α+β, varied between (0.766) for Indian lime (TSK TRENG
250) and (0.914) for the Cleopatara mandarin.
Table 1. Pearson correlation coefficients (Pearson linear correlation) between the values of
chlorophyll α, β and the total (α+β) extracted by DMSO in relation to Falker index for different
rootstock (Penx) citrus
Penx Correlations
Chl α Chl β Total Chl (α+β)
L. Volk 0.809 0.543 0.806
L. CSC 0.825 0.561 0.831
L. Indian 0.897 0.470 0.796
T. Sunki 0.873 0.699 0.869
T. Cleo 0.862 0.788 0.914
Note. Penx: rootstock; Chl α: chlorophyll α; Chl β: chlorophyll β; Total Chl: total chlorophyll
(α+β); L. Volk: Volkamer lime; L. CSC: Santa Cruz Rangpur lime; L. Indian: Indian lime (TSK
× TRENG 256); L. Sunki: Tropical Sunki mandarin; L. Cleo: Cleopatra mandarin.
Since the coefficient of determination (R²) found for each rootstock from the linear regression
model (Figure 1) and polynomial regression model (Figure 2), there is a relative increase in the
linear model for polynomial model, indicating that the latter had a better correlation adjusting
for all variables, but especially for the chl α and total chl. Jifon and Whaley (2005) also
observed reductions in the correlation coefficient obtained by linear regression in citrus,
compared to the polynomial regression model, attributing this resultlow efficiency of light
absorption by leaves with high content of Chl. Although slightly smaller, coefficients for
determining the chl α through polynomial regression model were closer to the linear Pearson
correlation values than values obtained by the linear regression model.
The coefficients of determination (R²) by linear regression model for chl α from 0.65 in the
Volkamer lime rootstock, 0.80 in Indian lime (TSK × TRENG 256); linear coefficient of
determination for the total chlorophyll α+β change between 0.63 and 0.83 respectively for
Indian lime (TSK × TRENG 256) and Cleopatra mandarin rootstocks. When evaluating a
variety of limes, Jesus and Marenco (2008) found a linear coefficient of determination of 0.80,
by SPAD index, for both chl α and total chlorophyll α+β; the majority of the rootstocks of the
present study presented approximate determination values.
The coefficients of linear determination to chlorophyll β found in this study were very low,
ranging from 0.22 to the Indian lime (TSK × TRENG 256) and 0.62 for cleopatra mandarin;
most rootstocks differ widely from the value found by Jesus and Marenco (2008) corresponding
to 0.76 in variety of lemon. However, these values are similar to that found by Neves et al.
(2005) on cotton, which found a lower correlation 0.48 to chl β and 0.79 for the chl α, attributed
this difference to the fact that the second peak of absorption of red light by chlorophyll α (663
nm) plus be greater than that of chlorophyll β, it is very close to the wavelength emitted by
SPAD-502 (650). This situation may apply to the results in the present study, despite being
Falker Chlorophyll Index (FCI) and not the SPAD index. However, ClorofiLog also emits peak
absorption (660 nm) closer to that of chl α than chl β.
In the regression polynomial model, the coefficient of determination values (R²) for chl α
variable ranged from 0.71 and 0.85 on Cravo Santa Rangpur lime and Tropical Sunki mandarin
rootstocks, respectively. These values are similar to values found by Jifon and Whaley (2005)
86
for some varieties of citrus polynomial model by correlating the chl and SPAD index. Barbieri
Junior et al. (2012) found chl content of forage grass Tifton correlations and the FCI values
(0.64 and 0.79), all of which are within the range of values found in this work, even though they
are in very different species. Due to the limited publication of papers with FCI, the data were
compared to more SPAD index, because it is similar principles.
The linear correlation results yesple (correlation Pearson) (Table 2) between soil moisture
content and chlorophyll α, β and total (α+β) determined in laboratory as well as the FCI showed
a greater correlation of soil moisture with FCI than the determined levels of chlorophyll
laboratory; the correlation amplitudes varied between (0.667 to 0.783) to chl α, (0.540 to 0.834)
chl β (0.676 to 0.966) total chl (α+β) in the results of FCI (0.540 to 0.706) to chl α, (0.320 and
0.670) to chl β (0.585 to 0.813) to total chl (α+β) determined in the laboratory. In general,
higher soil moisture at either correlations laboratory method as the FCI were observed for the
total chl. Silva et al. (2014) found that the soil moisture variation changed the chl α and β in the
total sugar cane, confirming the correlation between these variables.
Among the rootstocks analyzed, it is found that the Volkamer lime and Tropical Sunki mandarin
were those with the highest correlations for most variables, both the laboratory method as for
the FCI.
Table 2. Pearson correlation coefficients between soil moisture and chlorophyll α, β and total
(α+β) extracted with DMSO and Chlorophyll index obtained by Falker (FCI) for different
rootstock (Penx) citrus
Penx Chl DMSO (μg mL
-1) FCI
Chl β Chl b Total Chl (α+β)
Chl α Chl β Total Chl (α+β)
L. Volk 0.674 0.605 0.813 0.705 0.834 0.966
L. CSC 0.540 0.410 0.585 0.668 0.540 0.755
L. Indian 0.651 0.320 0.589 0.667 0.560 0.676
T. Sunki 0.706 0.487 0.747 0.783 0.803 0.892
T. Cleo 0.569 0.670 0.646 0.680 0.670 0.681
Note. Penx: rootstock; Chl α: chlorophyll α; Chl β: chlorophyll β; Total Chl: total chlorophyll;
L. Volk: Volkamer lime; L. CSC: Santa Cruz Rangpur lime; L. Indian: Indian lime (TSK ×
TRENG 256); T. Sunki: Tropical Sunki mandarin; T. Cleo: Cleopatra mandarin.
87
Figure 1. Linear relationship between the contents of chlorophyll α, β and total (α+β) extracted
with DMSO and Falker index for Cleopatra mandarin (A); Volkamer lime (B), Santa Cruz
Rangpur lime (C); Indian lime (TSK × TRENG 250) (D), and Tropical Sunki mandarin (E). chl:
chlorophyll
88
Figure 2. Polynomial relationship between the contents of chlorophyll α, β and total (α+β)
extracted with DMSO and Falker index for Cleopatra mandarin (A); Volkamer lime (B), Santa
Cruz Rangpur lime (C); Indian lime (TSK × TRENG 250) (D), and Tropical Sunki mandarin
(E). chl: chlorophyll
4. Conclusions
(1) The results of simple polynomial regression and linear correlation indicates the possibility of
using the portable device instead laboratory analyzes, especially in the management of the citrus
crop.
(2) The polynomial regression model was shown to be the most suitable for analysis of
correlation between the chlorophyll content in citrus and ICF, as compared to the linear
regression model.
References
89
Argenta, G., Da Silva, P. R. F., & Bortolini, C. G. (2001). Relação da leitura do clorofilômetro
com os teores de clorofila extraível e de nitrogênio na folha de milho. Revista Brasileira de
Fisiologia Vegetal, 13, 158-167. https://doi.org/10.1590/S0103-31312001000200005
Barbieri Junior, É., Rossiello, R. O. P., Silva, R. V. M. M., Ribeiro, R. C., & Morenz, M. J. F.
(2012). Um novo clorofilômetro para estimar os teores de clorofila em folhas do capim
Tifton 85. Ciência Rural, 2(12), 2242-2245. https://doi.org/10.1590/S0103-
84782012005000109
Barnes, J. D., Balaguer, L., Manrique, E., Elvira, S., & Davison, W. (1992). A reappraisal of the
use of DMSO for the extraction and determination of chorophylls a and b in lichens and
higher plants. Environmental andExperimental Botany, 32(2), 85-100.
https://doi.org/10.1016/0098-8472(92)90034-Y
Batista, K. D., Araújo, W. L., Antunes, W. C., Cavatte, P. C., Moraes, G. A. B. K., Martins, S.
C. V., & Damatta, F. M. (2012). Photosynthetic limitations in coffee plants are chiefly
governed by diffusive factors. Viçosa, 26(2), 459-468. https://doi.org/10.1007/s00468-011-
0606-2
Blackburn, G. A. (2007). Hyperspectral remote sensing of plant pigments. Journal of
Experimental Botany, 58(4), 855-867. https://doi.org/10.1093/jxb/erl123
Codognotto, L. M., Leite, I. C., Santos, D. M. M., Madaleno, L. L., Kobori, N. N., Marin, A., &
Banzatto, D. A. (2002). Efeito do alumínio nos teores de clorofilas de plântulas de feijão-
mungo e labe-labe. Revista Ecossistema, 27(12), 27-30. Retrieved from
http://ferramentas.unipinhal.edu.br/ecossistema/viewarticle. php?id=55
Coelho, E. F., Coelho Filho, M. A., Simões, W. L., & Coelho, Y. S. (2006). Irrigação em citros
nas condições do nordeste do Brasil. Laranja, 27(2), 297-320. Retrieved from
https://www1.ufrb.edu.br/neas/images/ Artigos_NEAS/2006_1.pdf
Cruz, A. C. F., Santos, R. P., Iarema, L., Fernandes, K. R. G., Kuki, K. N., Araújo, R. F., &
Otoni, W. C. (2007). Métodos comparativos na extração de pigmentos foliares de três
híbridos de Bixa orellana L. Revista Brasileira de Biociências, 5(Supl. 2), 777-779.
Retrieved from http://www.ufrgs.br/seerbio/ojs/index.php/ rbb/article/viewFile/658/557
Engel, V. L., & Poggiani, F. (1991). Study of foliar chlorophyll concentration and its light
absorption spectrum as related to shading at the juvenile phase of four native forest tree
species. Rev. Bras. Fisiol. Vegetal, 3(1), 39-45. Retrieved from
https://www.researchgate.net/publication/277249118
Falker Automação Agrícola Ltda. (2009). Manual do medidor eletrônico de teor clorofila
(ClorofiLOG/CFL 1030). Porto Alegre: Falker Automação Agrícola. Retrieved from
http://www.falker.com.br/download.php
IBGE (Geography and Statistical Brazilian Institute). (2016). Systematic Survey of Agricultural
Production. Retrieved from https://sidra.ibge.gov.br/tabela/1618#resultado
Jabeen, F., Shahbaz, M., & Ashraf, M. (2008). Discriminating some prospective cultivars of
maize (Zea mays L.) for drought tolerance using gas exchange characteristics and proline
contents as physiological markers. Pakistan Journal of Botany, 40(6), 2329-2343.
Retrieved from http://www.pakbs.org/pjbot/PDFs/40(6)/ PJB40(6)2329.pdf
Jesus, S. V., & Marenco, R. A. (2008). O SPAD-502 como alternativa para a determinação dos
teores de clorofila em espécies frutíferas. Acta Amazonica, 38(4), 815-818.
https://doi.org/10.1590/S0044-596720080 00400029
90
Jifon, J. L., Syvertsen, J. P., & Whaley, E. (2005). Growth Environment and Leaf Anatomy
Affect Nondestructive Estimates of Chlorophyll and Nitrogen in Citrus sp. Leaves. J.
Amer. Soc. Hort. Sci., 130(2), 152-158. Retrieved from
https://pdfs.semanticscholar.org/9b00/1fa54f1d62e99ec10e999c8c0301a1417 fc3.pdf
Leonardo, F. de A. P., Pereira, W. E., Silva, S. de M., & Costa, J. P. da. (2013). Teor de
clorofila e índice SPAD no abacaxizeiro cv. vitória em função da adubação nitrogenada.
Rev. Bras. Frutic., 35(2), 377-383. https://doi.org/10.1590/S0100-29452013000200006
Mielke, M. S., Schaffer, B., & Li, C. (2010). Use of a SPAD meter to estimate chlorophyll
content in Eugenia uniflora L. leaves as affected by contrasting light environments and soil
flooding. Photosynthetica, 48, 332-338. https://doi.org/10.1007/s11099-010-0043-2
Neves, O. S. C., Carvalho, J. G. de, Martins, F. A. D., Pádua, T. R. P. de, & Pinho, P. J. de.
(2005). Uso do SPAD-502 na avaliação dos teores foliares de clorofila, nitrogênio,
enxofre, ferro e manganês do algodoeiro herbáceo. Pesq. Agropec. Bras., 40(5), 517-521.
https://doi.org/10.1590/S0100-204X2005000500014
Ritchie, R. J. (2008). Universal chlorophyll equations for estimating chlorophylls a, b, c, and d
and total chlorophylls in natural assemblages of photosynthetic organisms using acetone,
methanol, or ethanol solvents. Photosynthetica, 46(1), 115-12.
https://doi.org/10.1007/s11099-008-0019-7
Silva, M. de A., Santos, C. M. dos, Vitorino, H. dos S., & Rhein, A. F. de L. (2014). Pigmentos
fotossintéticos e índice SPAD como descritores de intensidade do estresse por deficiência
hídrica em cana-de-açúcar. Biosci. J., 30(1), 173-181. Retrieved from
http://www.seer.ufu.br/index.php/biosciencejournal/article/view/ 15057/13696
Streit, N. N., Canterle, L. P., Canto, M. W. do, & Hecktheuer, L. H. H. (2005). As clorofilas.
Ciência Rural, 35(3), 748-755. Retrieved from
http://www.scielo.br/scielo.php?pid=S0103-84782005000300043&script= sci_arttext
Vale, D. W. do, & Prado, R. de M. (2009). Adubação com NPK e o estado nutricional de
‘citrumelo’ por medida indireta de clorofila. Revista Ciência Agronômica, 40(2), p. 266-
271. Retrieved from http://ccarevista.ufc.br/seer/index.php/ccarevista/article/view/520/338
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